미래의료 ‘메디컬 트윈’…임상활용은?

안전한 의료기기 설계·적합한 수술법 탐색 활용 의료윤리·개인정보 문제 등 산적…“활발한 논의 필요”

자동차 기업은 몇 천 만원 하는 고가의 차를 벽에 충돌시켜 자동차 안전성을 시험한다. 마찬가지로 신약 개발에도 많은 비용이 투자되고 까다로운 임상시험을 거치지만 이 중에 성공해 출시되는 제품은 몇 되지 않는다.

하지만 임상현장에서 비용을 아끼고, 시뮬레이션을 통해 발생할 수 있는 사고를 예방하고 높은 성과까지 얻을 수 있는 기술이 있다면 어떨까?

보건복지부와 한국보건의료정보원, 대한의료인공지능학회는 ‘보건의료분야 메디컬 트윈(Medical Twin) 활용 현황 및 과제’를 주제로 25일 서울 퍼시픽호텔에서 ‘제5차 보건의료데이터 혁신 토론회’를 개최했다.

‘메디컬 트윈’은 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고 시뮬레이션 함으로써 결과를 예측해 최적화하는 기술인 디지털 트윈(Digital Twin)을 의료분야에 적용해 활용하는 기술이다.

최근 미래 혁신기술인 디지털 트윈을 의료분야에 접목해 활용하는 메디컬 트윈 기술개발 및 활용에 대한 관심이 증가하고 있으며, 선진국 중심으로 심장·환자 트윈(Twin) 등을 구축해 임상 시뮬레이션·환자 관리·모의 수술 등에 활용하는 시범사례가 증가하고 있다. 

국내에서는 일부 기업·병원·연구기관에서 개발 중이나, 해외대비 기술이 부족한 상황으로, 현장 의견수렴 및 논의를 통해 선제적 발전 전략 수립이 필요한 시점이다.

특히 디지털 트윈을 헬스케어에 활용하는 사례는 많지 않지만, 코로나19 감염병 유행 이후 이를 활용하는 시장 규모가 확대될 것으로 예상되는 바, 한국전자통신연구원 이기석 실장은 의료 분야에서 디지털 트윈을 접목한 임상결정지원시스템(CDSS), 신약 개발 등을 주요 활용방안으로 제시했다.

이 실장은 “고령화와 건강한 삶에 대한 관심이 높아지면서 메디컬 트윈, 디지털 치료제 등의 수요가 증가하고 있고, 웨어러블 장치 등에 다양한 센싱이 가능해지면서 디지털 트윈을 활용한 일상화된 관리 모델 개발을 기대할 수 있다”며 “건강한 삶을 누리기 위해 이해관계를 뛰어넘는 공감대 형성이 필요하고, 질병의 예측 모델 개발을 위한 동일인에 대한 장기적인 데이터 확보가 필요하다”고 제안했다.

이어 “개별 질환에 대해 파편화된 자료로는 메디컬 트윈 모델 고도화에 한계가 존재한다”며 “앞으로 메디컬 트윈을 개발하기 위한 다부처 및 산학연 협력 형태의 생태계 구축이 필요하다”고 조언했다.

㈜다쏘시스템코리아 이호상 대표는 “의약품이나 의료기기를 개발하거나, 임상시험을 진행하거나, 병원에서 수술할 때 버추얼로 진행되는 것이 매우 드물다. 또 의약품 개발 성공률은 낮다”며 “더 적은 인원과 시간으로 훨씬 더 많은 양의 안정적이고 정확한 의료기기 설계와 환자별 적합한 수술법을 어떻게 적용할 수 있을지 물음에 대한 대답은 바로 의료분야에 디지털 트윈을 접목하는 것이다. 메디컬 트윈이 더 많은 사람을 살릴 수 있고 많은 질병으로부터 구할 수 있다고 믿는다”고 말했다.

하지만 메디컬 트윈의 활용 전망은 무수하지만 디지털 트윈을 의료분야에 적용할 시 윤리적 문제나 개인정보 문제 등 제기되는 문제가 여전히 많은 것도 사실.

이와 관련해 세브란스병원 김광준 교수 “현재 디지털 트윈과 관련된 다양한 기술들이 소비자 필요에 의해서 개발되고 있고 소비자 피드백이 활발하게 이뤄지면 궁극적으로 이 발전 방향으로 남을 것”이라면서도 “다만 사회적인 합의나 어떤 질환에 디지털 트윈 기술을 적용할 것인지, 경제적 보상이나 윤리적·법적 문제에 대한 논의도 필요하지만, 환자에게 도움 된다고 하면 앞으로 이런 문제들은 하나하나 해결할 수 있을 것”이라고 내다봤다.

정부는 디지털 트윈 R&D 예산을 마련하고 있으며, 관련 제도 개선을 위해 힘쓰겠단 입장.

보건복지부 이은주 사무관은 “디지털 트윈의 방향은 크게 두 가지로 보고 있다. 하나는 건강관리를 위한 휴먼트윈, 다른 하나는 장기를 정교하게 시뮬레이션 할 수 있는 기술 개발 확장”이라며 “어떤 방향이든 이슈가 다양할 것으로 본다. 데이터를 연계하고 활용하는 것이 중요하고, 실시간으로 반응할 수 있는 플랫픔올 만드는 것 역시 중요하지만 개인정보 문제 등 여러 문제가 걸려 있다. 인증하고 사용하기 까지 필요한 제도 개선을 위해 노력하겠다”고 말했다.

보건복지부 이형훈 보건산업정책국장은 “전 세계적으로 메디컬 트윈 선도모델이 부재한 상황에서 선제적으로 전략을 수립해 정책을 추진한다면 메디컬 트윈 글로벌 선도국가로 성장할 수 있을 것”이라고 강조했다.

한편, 보건의료데이터 혁신 토론회는 데이터 활용 현장 의견을 지속 청취하고 정책에 반영하기 위한 논의의 장으로서 지난 4월 출범했으며, 그간 4차례 주제별 포럼을 통해 각계 전문가들이 다양하고 심도 있는 논의를 진행한 바 있다.

임근찬 한국보건의료정보원장은 “메디컬 트윈이 앞으로 미래의료에 깊이 관여할 것”이라며 “이번 포럼은 시대적 주제로 부상하는 메디컬 트윈을 선점하기 위한 과제는 무엇인지 점검하고, 산업계와 의료계가 지속적으로 협력해 관련 분야 발전에 활력을 불어넣는 계기가 될 것”이라고 전했다.