AI기반 외과수술 지원 플랫폼 공개

대규모 수술 영상 분석 위해 페이스북의 파이토치 적용

외과의사의 수술 경험을 개선하기 위한 인공지능(AI) 기반 수술영상 분석 서비스가 공개됐다.

미국 지디넷은 의료AI 전문 기업인 시어터(theator)에서 수술 인텔리전스 플랫폼을 개발 중이라고 최근 보도했다.

수술 인텔리전스 플랫폼은 외과의사의 수술을 돕기 위해 개발된 AI 서비스다.

파이토치 기반 AI 수술 인텔리전스 플랫폼(이미지=시어터)

의사는 키워드 입력으로 원하는 수술 영상을 검색하거나 수술에 걸린 시간 등 관련 정보를 확인할 수 있다. 또한 수술을 마친 후 녹화된 영상을 AI가 자동으로 분석한 결과를 통해 수술 과정을 개선 가능하다.

시어터는 해당 서비스에 컴퓨터 비전 기계학습 모델을 적용했다. 이를 통해 수술 중 촬영한 영상에서 주요 정보를 자동으로 추출했다. 추출한 데이터를 색인별로 분류하고 주석을 다는 라벨링 작업도 자동화했다.

시어터의 옴리 바 연구개발팀 책임자는 “방대한 양의 수술 영상을 분류하는 작업을 사람이 직접 하는 것은 불가능하다고 판단해 기계학습을 도입하게 됐다”며 “지금은 새로운 영상이 들어오면 자동으로 AI가 영상을 분류하고 있어 인력 낭비를 최소화하고 인적 오류를 줄였다”고 설명했다.

수술 인텔리전스 플랫폼의 AI모델은 파이토치 프레임워크로 개발됐다. 파이토치의 비디오 처리 모듈이 규모가 큰 영상 콘텐츠의 처리에 유리하기 때문이다.

옴니 바 책임자는 “짧게는 수 시간에서 길게는 수십시간에 달하는 수술 영상은 4D 텐서로 표시되어 일반적인 학습 모델로는 소화하기 어렵다”며 “많은 시도 끝에 파이토치를 사용한 결과 맞춤형 데이터 로딩 기능을 개발할 수 있었다”고 말했다.

수술 인텔리전스 플랫폼은 다양한 모델의 파이프 라인을 통해 들어오는 데이터를 관리하고 쿼리 가능한 방식으로 구성기 위해 알레그로 트레인도 도입했다.

알레그로 트레인은 여러 파이프라인을 오케스트레이션하는 기계학습 플랫폼이다. 동시에 입력되는 데이터를 식별하거나 새로운 소스에서 오는 콘텐츠에 플래그를 지정할 수 있다.

시어터는 캐나다 몬트리올의 맥길대학과 북미 연구 센터와 공동으로 수술 인텔리전스 플랫폼을 연구 중이다. 현재 텔아비브 이치로프 병원에 시범 적용됐다.

옴니 바 책임자는 “수술 인텔리전스 플랫폼는 1만 개 이상의 수술 영상 콘텐츠를 제공하고 있다”며 “외과의사는 이를 통해 다른 전문가의 경험 토대로 학습하고, 자신의 수술 과정을 분석해 개선 할 수 있다”고 설명했다.