AI, 심혈관 의학 재편: 14억 달러 이상 투자와 새로운 진단 기술

인공지능(AI)이 심혈관 의학을 재편하고 있다. AI 기반 약물 개발과 새로운 AI 기반 심장 바이오마커 현장 진단(point-of-care diagnostics)에 14억 달러 이상의 전략적 투자가 이뤄졌다.

BCC Research의 새 보고서인 'AI Impact on Cardiovascular Drugs Market – BCC Pulse Report'에 따르면, AI는 표적 발굴부터 임상시험, 규제 승인, 시판 후 환자 관리에 이르기까지 심혈관 약물 개발의 모든 단계를 변화시키며 효율성, 안전성, 치료 정밀도를 개선하고 있다. 보고서는 Novo Nordisk의 Valo Health와의 1억 9,000만 달러 파트너십, HeartFlow의 AI 기반 심혈관 진단에 대한 총 12억 달러 투자 등을 포함해 AI 기반 심혈관 이니셔티브에 14억 달러 이상의 전략적 투자가 이뤄졌다고 밝혔다. 또한 보고서는 미국 식품의약국(FDA), 유럽의약품청(EMA), 일본 의약품의료기기종합기구(PMDA)의 규제 지원이 늘고 있다고 지적했다. 이들 기관은 실사용 데이터(real-world data)와 디지털 헬스 기술에 대한 수용을 늘려 더 명확한 규제 경로를 마련하고 있다.

보고서의 주요 결과는 다음과 같다:

• 임상시험 최적화는 환자 모집, 높은 중도탈락률, 긴 연구 기간 문제를 해결하는 데 도움이 되고 있다.
• AI 기반 약물감시는 만성 심혈관 치료제의 안전 신호를 실시간으로 감지할 수 있게 한다.
• 가치 기반 진료(value-based care) 이니셔티브는 보험 상환과 시장 접근성을 뒷받침하는 임상적·경제적 근거를 생성하는 AI 플랫폼의 혜택을 받고 있다.
• Pfizer, AstraZeneca, Eli Lilly, Novartis, Bayer, Johnson & Johnson, Roche, Merck, Sanofi 등 주요 제약사는 AI를 심혈관 연구개발 프로그램에 통합하고 있다.

진단 분야에서 UCLA 연구진은 소형 현장 진단(point-of-care) 형태로 여러 심장 바이오마커를 검출할 수 있는 이중 모드 다중 수직 흐름 검사(xVFA) 플랫폼을 개발했다. 이 연구는 'Light: Science & Applications'에 게재됐으며, 단일 종이 기반 검사에 비색 및 화학발광 바이오센싱과 신경망 기반 신호 분석을 결합한 것이다. 이 시스템은 cTnI, CK-MB, NT-proBNP의 세 가지 심장 마커를 임상적으로 관련된 농도 범위에서 검출하며 23분 이내에 정량적 결과를 제공한다. 환자 혈청 샘플로 검증됐으며 기존의 실험실 기반 측정과 높은 일치도를 보였다.

Stanford Medicine의 연례 커뮤니티 행사인 Health Matters에서 교수진은 심혈관 치료의 AI 및 기타 혁신을 조명했다. Stanford 뇌졸중 센터 소장은 연구를 발표했는데, 이 연구는 고급 MRI 영상 기술을 활용해 대부분의 뇌졸중이 이전에 알려진 것처럼 몇 시간이 아니라 24~48시간 동안 지속적으로 진행된다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구는 뇌 스캔을 몇 분 안에 해석하는 자동화 소프트웨어인 Rapid로 이어졌고, 2014년 FDA 승인을 받았으며, 2018년 주요 임상시험을 거쳐 확장된 치료 시간 창이 확인된 후 RapidAI로 발전해 현재 60개국 2,500개 이상의 병원에서 사용되고 있다. 행사에서는 미국에서 34초마다 한 명이 심장 질환으로 사망하며, 미국심장협회(AHA)의 'Life's Essential 8' 지침을 따르면 심장 질환 위험이 65%, 심혈관 사망률이 40% 감소할 수 있지만, 현재 미국인의 19%만이 이 지침을 따르고 있다는 점도 언급됐다.