정부 투자도 미흡... 한국 총 R&D 예산의 8%
의료 데이터 분석 인력 양성도 늦은 편
기획 연재 - 4차 산업혁명과 국내 산업의 미래 ①의료
우리나라가 4차 산업혁명의 선도국가로 도약하기 위해서는 촉진자와 수용자가 조화로운 상호작용을 통해 선순환적 생태계를 구축해야 한다. 이를 위해서는 촉진자에 해당하는 핵심 요소기술에 대한 집중적인 R&D 투자를 유도하여 국제 경쟁력을 확보함과 동시에, 수용자 측면에서 생산성을 극대화하기 위한 ‘산업별 4차 산업혁명 전략’을 수립할 필요가 있다.
인공지능이 의료 산업을 변화시키고 있다
인공지능을 활용한 분석 기술의 발전과 다양한 의료 정보의 축적 및 활용으로 의료산업이 급변하고 있다. 의료서비스는 과거 증상기반의 의료에서 증거기반 의료를 넘어 인공지능을 활용한 정밀의료로 패러다임이 변화하고 있다. 시장 규모도 급속도로 증가하고 있다. 글로벌 시장조사기관 프로스트앤설리번(Frost & Sullivan)은 의료 인공지능 시장규모가 2014년 6억3000만달러에서 연평균 40%씩 증가해 2021년에는 10배 이상인 66억6000만달러에 이를 것으로 전망했다. 인공지능 의료산업 육성을 위해 R&D투자 확대, ICT의료 기술 발굴, 인재 육성, 첨단 의료기술에 대한 청사진이 조속하게 마련돼야 한다는 주장이다.
■자동·정밀화·일상·R&D효율화
인공지능 기술이 활용되면서 인간(의사)에 의존했던 기존 의료 행태가 자동화될 전망이다. 최근 IBM에서 출시한 ‘왓슨 포 온콜로지(Watson for Oncology)’가 암 진단 및 처방에 도입되는 등 인공지능 의료의 새로운 전기가 마련됐다는 평이다.
3D 프린터를 활용해 환자의 신체구조에 맞는 인공뼈나 인공관절을 제조하는 사례가 늘어나고, 가까운 미래에는 인공으로 인체 조직이나 장기까지 제조하는 3D 바이오 프린터도 상용화 될 것이다. 의료용 3D 프린터 시장도 2022년 18억8000만달러로 성장할 전망이다.
모바일 기기와 IoT 기술이 발전하면서 의료서비스는 치료 중심에서 예방 중심으로 일상화되고 있다. 벤처 스타트업을 비롯한 애플, 삼성과 같은 초대형 기업에서도 건강관리를 위한 각종 서비스를 제공하고 있다. Fitbit의 ‘웨어러블 밴드’, 구글의 ‘Fit’, 애플의 ‘Health kit’ 등은 대표적인 건강관리서비스이다.
인공지능이 R&D 단계에서 활용됨에 따라 신약 개발 기간 단축 및 개발 성공률 향상시킬 전망이다. 가상공간에 3차원 분자 구조를 생성해 결합 가능성을 시뮬레이션 하거나 작용 기전을 예측하는 등 신약 개발 성공률을 높이기 위한 기술이 적용되고 있다. IBM은 인공지능 후보 물질 탐색 솔루션 ‘왓슨 포 드럭 디스커버리’를 출시했고, 일본은 산학연 합동으로 인공지능을 활용한 신약 후보 물질 탐색 기술을 개발 중이다.
■기술수준·특허실적 모두 미미
한국의 의료 바이오 기술 수준은 최고 기술 보유 국가인 미국의 약 78%로 평가되며, 일본과 중국 기술력의 중간 수준이다. 현대경제연구원은 4차 산업혁명으로 인해 파급력이 크거나 기초 기술이 될 것으로 예상되는 신약 및 유전체 기술은 중국과의 격차가 근소하다고 평했다.
특허 등록 실적도 미미한 수준이다. 한국의 의료 기술 관련 삼극특허(미국, 일본, 유럽특허청) 등록건수는 미국의 1/17, 일본의 1/5 수준이며 OECD 전체 삼극특허의 3%로 미미한 편이다. 보건산업진흥원에 따르면 해외에 출원된 의료 인공지능 관련 특허는 미국 특허청에 출원된 단 2건에 불과하다.
한국의 의료 R&D 투자는 활발하지 못하다. OECD에서 집계한 한국의 정부 의료 R&D 예산은 17억8000만달러로, 총 R&D 예산의 8% 수준이다. 미국과 영국의 의료 R&D 예산은 각각 한국의 약 20배, 2배 수준이며 총 R&D 예산에서 의료 R&D 예산이 차지하는 비중은 각각 24.1%, 23.4%로 한국과는 큰 차이를 보이고 있다.
의료 빅데이터 분석을 위한 인력 양성도 늦은 편이다.
하버드대, 스탠포드대, MIT 등 미국 주요 대학은 1980년대부터 의료정보학 인재 양성과정을 설치했으며, 2016 기준 미국 의료정보학회 인증을 받은 ‘의료정보전문의’ 1483명이 활동 중이다. 반면 국내 의료정보학 인재 양성을 본격적으로 시작한 것은 2010년 이후로 비교적 최근의 일이다. 한국은 2017년 3월 ‘민관 합동 보건의료 데이터 추진단’을 출범했고, 전자의무기록(EMR) 및 영상정보관리시스템(PACS) 보급에도 불구하고 정보 공유에는 소극적인 편이다. 의료 산업 육성을 위해 필연적인 개인정보 활용에 민감한 것도 그 이유다.
현대경제연구원은 “빅데이터 구축을 위해서는 가장 많은 데이터를 보유하고 있는 병원과 유전체 데이터 수집이 가능한 국민의 참여가 필수적이므로 정부는 적절한 인센티브와 동기부여를 통해 참여와 협력을 독려해야한다”며 “미래 의료를 대비하기 위한 분야에는 과감한 규제완화를 검토할 필요가 있다”고 조언했다.
