엔비디아 가속 컴퓨팅, 대만 핵심 의료 기관 생물의학 연구 발전에 채택

엔비디아(www.nvidia.co.kr)가 대만의 대표적인 의료 센터인 대만 NHRI(National Health Research Institute)와 CGMH(Chang Gung Memorial Hospital)가 생물의학 연구와 의료 서비스 발전을 위해 엔비디아(NVIDIA) 가속 컴퓨팅을 채택했다고 밝혔다. NHRI와 CGMH는 의학 영상 분야부터 환자 치료 증진, 임상 워크플로우 간소화, 신약 개발 연구에 이르는 모든 분야에 가속 컴퓨팅과 생성형 AI를 접목하고 있다.  

NHRI 인류보건과학연구소(Institute of Population Health Sciences, IPHS) 소장인 훙이 치우(Hung-Yi Chiou) 박사는 “헬스케어 분야에서 AI를 활용하면 질병 예방과 치료에 접근하는 방식이 근본적으로 바뀔 것이다. 방대한 데이터를 빠르고 정확하게 분석할 수 있는 AI 기술로 이전에는 불가능했던 개인 맞춤형 의학 전략과 조기 개입 방법을 개발할 수 있다"고 말했다. 

CGMH의 웬진 청(Wen-Jin Cherng) 박사는 “헬스케어에서 AI의 미래는 매우 유망하다. AI의 지원이 결합된 스마트 헬스케어를 통해 미래 의료 진단은 더욱 정확해질 것이다. 치료 계획을 수립할 때 효과적인 예측이 가능해지며, 환자들은 더 빨리 회복할 수 있을 것이다. 또한 복잡한 분석 과정에서 AI는 의료의 효율성을 높이고 경제적인 의사결정을 지원할 것”이라고 전했다. 

청 박사는 "엔비디아 블랙웰(Blackwell) 플랫폼의 혁신적인 기능을 통해 첨단 AI 역량을 의료 현장에 적용했다. 이로써 환자 치료를 개선하고 임상 워크플로우를 획기적으로 간소화할 수 있었다"고 덧붙였다. 

대만의 선도적인 의료 연구 기관인 NHRI는 생물의학 연구와 혁신을 통해 공중 보건을 발전시키는 데 중요한 역할을 하고 있다. 엔비디아 가속 컴퓨팅을 NHRI의 IT 인프라에 도입함에 따라 AI 기반 헬스케어 분야에서 획기적인 도약을 이루게 됐다. 

NHRI와 엔비디아의 협력은 대만 의료 수요에 맞춤화된 거대 언어 모델(large language model, LLM) 개발로도 확대된다. 

NHRI IPHS 부소장인 펭치 첸(Feng-Chi Chen) 박사는 "기존 중국 의료 기록과 유전체 데이터는 현지화된 해결책을 요하는 독자적인 과제를 수반한다. 언어의 복잡성과 대만 인구에 특화된 정밀한 유전체 해석이 필요하다는 점 등이 이런 과제에 포함된다. 엔비디아 가속 컴퓨팅은 이에 대한 해결책을 개발할 수 있도록 지원하며, 우리의 의료 시스템이 의료 연구의 최첨단에 있도록 보장한다"고 말했다. 

대만 최대 규모의 의료 시스템 중 하나인 CGMH는 총 11,000병상 이상의 입원 환자 수용 능력을 갖춘 10개의 병원 네트워크를 운영하고 있으며, 수백만 명의 사람들에게 외래 서비스를 제공한다. 이는 세계적으로 최첨단 의료 시스템 중 하나로 인정받고 있는 대만의 핵심 의료 시스템이다. 

CGMH의 AI 센터 소장인 창푸 궈(Chang-Fu Kuo) 박사는 "CGMH는 블랙웰의 강력한 컴퓨팅 성능을 통해 산하 모든 병원에 언어 모델 서비스를 확장할 수 있다. 이를 통해 전문적인 의료 지원과 환자 치료를 강화하고 임상 워크플로우를 간소화한다. 다양한 의료 분야와 환자군의 요구사항을 해결해 의료 전문가들이 핵심 임상 업무에 집중할 수 있도록 도움으로써 환자의 결과를 개선할 수 있다”고 말했다. 

의료 AI를 개척하는 NHRI와 CGMH

NHRI는 현재 클라우드와 데이터센터 서비스에 엔비디아 DGX A100(DGX A100) 시스템 6대를 사용하고 있으며, 생물의학 모델 훈련과 유전체 분석에 주력하고 있다. 

NHRI은 엔비디아의 가속 컴퓨팅의 파워를 활용해 시급한 공중 보건 문제에 대처하고 있다. 주요 프로젝트에는 AI를 통해 다양한 유전적 혹은 환경적 변수를 분석해 당뇨병, 심혈관 질환과 같은 만성 질환의 위험을 예측하는 것이 포함된다. 

첸 박사는 "이전에는 컴퓨팅 능력의 제약으로 이러한 수준의 분석이 불가능했다. 이제 엔비디아 가속 컴퓨팅의 성능으로 보다 정확한 위험 평가와 예방 전략을 제공할 수 있게 됐다"고 말했다. 

CGMH는 엔비디아 H100과 A100 외에도 기타 텐서 코어 GPU(Tensor Core GPU)를 포함한 다양한 엔비디아 하드웨어를 보유, 이를 의료 영상 개발과 배포에 사용하고 있다. CGMH은 매일 46개 모델을 사용하고 있으며, LLM 훈련과 병원 내 서비스 로봇 배치에 블랙웰을 사용할 계획이다. 

CGMH AI 센터 부소장 치흥 린(Chihung Lin) 박사는 "이러한 시스템을 온프레미스에서 운영하고 병원 인프라 내에서 데이터를 관리하는 것은 환자의 데이터 프라이버시 보장뿐만 아니라 데이터 처리 속도 향상과 지연 시간 감소에도 핵심적”이라고 말했다. 

이러한 기술은 다양한 의료 분야에 적용될 수 있다. 

Ÿ   임상 의사 결정 지원 시스템(Clinical Decision Support System): 이 시스템은 환자 데이터 기밀 준수와 개인 정보 보호를 보장하기 위해 온프레미스로 개발됐다. 최신 데이터와 진료 지침에 대한 접근성을 제공하고 모델을 활용해 질문에 답변, 의료 의사 결정을 준비해줌으로써 임상의를 지원한다.

Ÿ   환자 상호 작용 시스템(Patient Interaction System): 환자가 로봇과 상호 작용해 약물과 의료 상태에 대한 답변을 구할 수 있도록 지원함으로써 의료진의 업무 부담을 줄여준다. 의료진은 로봇의 응답내용을 검토해 정확성을 확인한다.

Ÿ   의료 영상(Medical Imaging): AI를 사용해 방사선학 및 기타 영상 작업을 강화한다. 이 프로젝트는 CGMH의 의료 시스템에서 가장 성숙된 AI 기술 중 하나다.

Ÿ   정밀 의학(Precision Medicine): 대규모 유전체 데이터를 처리하고 염기서열을 의사가 읽을 수 있는 의학 보고서로 변환한다. 전유전체(whole genome)와 엑솜 염기서열 분석을 지원하는 컴퓨팅 인프라 구축에 중점을 둔다.

Ÿ   AI 서비스 확장: 블랙웰 플랫폼의 컴퓨팅 능력을 활용해 언어 모델 서비스를 CGMH 산하 병원 전체로 확장하는 것을 목표로 한다. 

다른 응용 분야로는 내시경을 통한 대장암 조기 발견, 현미경 영상을 통한 자가 면역 질환 검진, 일반 이미징 기술을 이용한 신장 질환 예측 등이 있다. 

NHRI와 CGMH의 가속 컴퓨팅 도입은 의료 연구와 헬스케어 제공 분야에서 AI와 첨단 컴퓨팅의 중요성이 점차 커지고 있음을 보여준다. 

이러한 도구들을 통해 대만은 환자 결과 개선과 생물의학 발전에 큰 진전을 이룰 것으로 기대된다.