엔비디아, GE 헬스케어와 협력 물리 AI로 자율 진단 영상 개발

엑스레이와 초음파 같은 시스템의 자율화를 구현하려면 의료 영상 시스템이 물리 세계를 이해하고 그 안에서 작동해야 한다. 이를 통해 환자 배치와 영상 스캔, 품질 검사와 같은 복잡한 워크플로우의 자율화를 꾀할 수 있다.

엔비디아(NVIDIA)의 선구적인 협력사 GE 헬스케어는 센서와 해부학, 훈련 환경의 물리 기반 시뮬레이션과 사전 훈련 모델이 포함된 헬스케어용 엔비디아 아이작(Isaac) 의료 기기 시뮬레이션 플랫폼을 사용한다. 이 플랫폼은 연구 개발 워크플로우를 가속하고, GE 헬스케어가 자율 영상 시스템 기능들을 물리 세계에 배포하기에 앞서 가상 환경에서 먼저 훈련, 테스트, 검증하도록 지원한다.

초음파와 엑스레이는 가장 일반적으로 널리 쓰이는 진단 영상 시스템이지만, 전세계 인구의 3분의 2에 달하는 이들이 접근성을 보장받지 못한다. 로봇 기능으로 영상 시스템을 개선하면 의료 접근성 확대에 도움이 될 것이다.

엔비디아와 GE 헬스케어는 20여년간 협력을 계속하며 CT와 MRI, 화상 안내 치료와 유방촬영술 전반에서 혁신적인 영상 재구성 기법을 구축해왔다.

헬스케어용 아이작은 시뮬레이션 환경 생성 등의 활용 사례에서도 다른 고객사들을 지원할 예정이다. 로봇 시스템은 외과 수술처럼 복제가 불가능한 실제 상황 대신 물리적으로 정확한 가상 환경에서 시뮬레이션으로 안전하게 기술을 습득할 수 있게 해준다.

헬스케어용 아이작은 엔비디아의 로보틱스용 컴퓨터인 엔비디아 DGX와 엔비디아 옴니버스(Omniverse), 엔비디아 홀로스캔(Holoscan)를 기반으로 구축된 물리 AI 플랫폼이다. 이 플랫폼에는 개선된 비전과 언어 처리를 바탕으로 이해하고, 행동하고, 볼 수 있는 헬스케어 로봇에 맞춰 미세 조정된 AI 모델들이 포함됐다. 의료 환경의 정확한 시뮬레이션을 지원할 시뮬레이션 프레임워크를 갖췄으며, 엣지 AI 컴퓨팅 플랫폼인 엔비디아 홀로스캔에 원활히 배포돼 로봇을 활용한 실세계의 의사 결정을 실시간으로 지원한다.

의료용 센서와 관련한 시뮬레이션 옵션은 제한적인 경우가 많다. 이제 헬스케어용 아이작으로 의료 환경의 물리 기반 디지털 트윈에 액세스할 수 있으며, 이 디지털 트윈들은 커스텀 센서와 장비, 더 나아가 해부학적 분석까지 동원해 다양한 시나리오에의 대응법을 로봇에게 교육할 수 있다. 이 같은 가상 환경은 시뮬레이션과 실제 상황 사이의 간극을 좁히고, 신속한 디지털 프로토타이핑이 가능하게 도와준다.

헬스케어용 아이작을 사용하면 미세한 구조물에서 수술실, 병원 전체에 이르기까지 다양한 규모의 시뮬레이션이 가능하다. 로봇 시스템에 시뮬레이션 기반 정책 훈련을 실시해 수술실 내 다양한 의료 시나리오 대응법, 의료진의 의사 결정과 환자 케어를 최상으로 지원하는 방법을 손쉽게 훈련시킬 수 있다.

헬스케어용 아이작은 복잡한 의료 시나리오를 시뮬레이션하고, AI 모델을 훈련시키며, 수술이나 내시경술, 심혈관 처치 등의 로봇 애플리케이션을 최적화해 로봇 헬스케어 솔루션의 개발 속도를 높인다. 문 서지컬(Moon Surgical)과 넵튠 메디컬(Neptune Medical), 엑스캐스(Xcath) 등의 기업들이 이 플랫폼을 조기 채택해 활용하고 있다.

헬스케어용 아이작은 생태계 구성원들이 자사의 시뮬레이션 도구와 센서, 로봇 시스템과 의료용 프로브(medical probe)를 영역별 시뮬레이션 환경에 원활히 통합할 수 있게 지원한다. 생태계의 초기 협력사로 앤시스(Ansys), 프랑카(Franka), 임퓨전(ImFusion), 키노바(Kinova), 쿠카(Kuka)가 있다.

헬스케어용 아이작은 현재 얼리 액세스로 제공된다.