[더파워 유연수 기자] LG AI연구원이 차세대 정밀 의료 AI 모델 ‘엑사원 패스(EXAONE Path) 2.0’을 9일 공식 발표했다. 이번 모델은 병리 조직 이미지와 유전자 정보 등 멀티오믹스(Multiomics) 데이터를 통합 학습해 암 등 질병의 조기 진단, 예후 예측, 신약 개발, 맞춤형 치료에 폭넓게 활용될 수 있는 정밀 의료 AI 플랫폼으로, 기존 1.0 모델 대비 예측 정밀도와 적용 범위를 획기적으로 끌어올린 것이 특징이다.
‘엑사원 패스 2.0’은 고해상도 병리 조직 이미지(Whole Slide Image, WSI)와 DNA·RNA 기반 유전체 데이터를 1만 건 이상 학습해 유전자 변이 예측 정확도를 세계 최고 수준(State of the Art)인 78.4%까지 끌어올렸다. 특히 이미지 분석만으로 고가의 유전체 검사 없이도 유전자 활성 여부를 예측할 수 있어 비용과 시간 절감 효과가 크다. 실제로 기존 검사에 2주 이상 소요되던 유전자 판독을 1분 이내로 단축할 수 있다는 게 LG AI연구원의 설명이다.
기존 AI 병리 분석은 이미지를 수천 개의 패치 단위로 나눠 분석함에 따라 예측 정확도가 떨어지는 '특징 붕괴(Feature Collapse)' 문제가 있었다. LG AI연구원은 이를 극복하기 위해 패치 수준뿐 아니라 WSI 전체를 함께 학습하는 방식의 신기술을 적용해 예측 정밀도를 대폭 개선했다.
LG AI연구원은 이번 모델을 기반으로 폐암, 대장암 등 특정 질병에 특화된 AI 모델도 추가로 개발했다. 이들 특화 모델은 불필요한 검사를 줄이고, 치료제 반응성이 높은 환자군을 조기에 선별하는 데 기여할 수 있다는 평가다.
박용민 LG AI연구원 AI 비즈니스팀 리더는 “엑사원 패스 2.0은 병리 이미지만으로 환자의 유전자 변이를 신속하게 분석할 수 있어, 암 환자의 치료 골든타임 확보에 실질적인 도움이 될 것”이라며 “의사와 제약사가 표적 치료제 개발과 환자 맞춤형 치료전략 수립에 활용할 수 있는 AI 플랫폼”이라고 밝혔다.
LG AI연구원은 정밀 의료 AI 실현을 위한 글로벌 협력도 본격화했다. 미국 밴더빌트대학교 메디컬 센터(VUMC)의 황태현 교수 연구팀과 손잡고 세계 최고 수준의 멀티모달 의료 AI 플랫폼 공동 개발에 착수한 것이다.
양측은 실험실 개발 후 임상 적용을 시도하는 기존 방식에서 벗어나, 실제 임상 현장에서 발생하는 문제를 실시간으로 해결하면서 AI 기술을 공동 개발하는 ‘임상 기반 AI 구현(Clinical AI Implementation)’ 전략을 선택했다. 이는 의료 AI 분야에서 세계 최초 시도로 평가받는다.
양측은 임상시험 중 수집되는 환자 조직 표본, 병리 이미지, 치료 반응 데이터를 기반으로 ▲질병 원인 식별 ▲조기 진단 ▲신규 바이오마커 및 타깃 발굴 ▲환자 맞춤형 치료 전략 개발 ▲치료 효과 예측 기술을 공동 개발할 계획이다.
황 교수는 “우리가 개발하는 AI 플랫폼은 단순 진단 도구가 아니라 신약 개발 전 과정을 혁신할 수 있는 게임 체인저”라며 “임상 현장과 직접 연결된 실시간 AI 분석을 통해 환자 치료 성공률을 획기적으로 높일 수 있을 것”이라고 말했다.
밴더빌트 의과대학 세스 카프 주임교수도 “이제는 치료제를 ‘누구에게’, ‘언제’, ‘어떻게’ 적용할지를 정확히 판단하는 시대”라며 “이번 협력이 실제 환자 생명을 살리는 기술로 이어질 것”이라고 기대를 표했다.
LG AI연구원은 향후 암뿐 아니라 장기 이식, 면역질환, 당뇨병 등 다양한 질병 영역으로 연구 범위를 확장할 예정이다.
한편, LG AI연구원은 미국 JAX(잭슨랩)와 알츠하이머 신약 개발 협력을 진행 중이며, 서울대 백민경 교수 연구팀과는 차세대 단백질 구조 예측 AI를 공동 개발하고 있다. 전 세계 유수의 바이오 기업들과도 AI 기반 신약 개발 협업 논의를 이어가고 있다.
구광모 LG 대표는 AI와 바이오를 “고객의 삶을 바꿀 미래 기술”로 강조하며, 오픈이노베이션을 통한 AI-바이오 융합 기술 확대에 힘을 실어왔다.
LG AI연구원은 오는 22일 개최되는 ‘LG AI 토크콘서트 2025’에서 ‘엑사원 패스 2.0’을 포함한 정밀 의료 AI 관련 기술을 대중에 소개할 예정이다.
유연수 더파워 기자 news@thepowernews.co.kr
