1차도 2차도 아닌 ‘1.5차 의료’…AI로 의료공백 메운다

정세영 가정의학과 교수, 새 모델 제시
환자 선별부터 의료기관 간 연계 지원
질환 조기 발견·만성질환 관리까지

정세영 분당서울대병원 가정의학과 정세영 교수./분당서울대병원

동네 병원과 대형병원 사이 의료전달체계의 빈틈을 인공지능(AI)으로 메우자는 새로운 모델이 나왔다. AI가 환자의 상태를 가려내 적절한 의료기관으로 연결하고 질병 조기 발견과 지속적인 건강관리까지 지원하는 '1.5차 의료체계'다.

정세영 분당서울대병원 가정의학과 교수 연구팀은 이 같은 내용의 '1.5차 의료체계(1.5-Tier Healthcare System)'를 국제학술지 'npj Health Systems'에 발표했다고 17일 밝혔다. 연구에는 박상민 서울대 의과대학 교수 연구팀과 차지호 국회의원 등이 함께 참여했다.

1.5차 의료체계는 동네 병원으로 대표되는 1차 의료기관과 2·3차 의료기관 사이에서 AI가 중간 역할을 하는 개념이다. 환자 선별과 의료기관 간 진료 정보 연결, 질환 위험 탐지, 만성질환 관리 등에 AI를 활용해 기존 1차 의료의 기능을 넓히는 방식이다.

환자 선별 단계에서는 AI가 대형병원 진료가 필요한 환자를 찾아낸다. 호주 1차 의료기관에서 자동 안저 촬영과 AI 녹내장 선별검사를 결합한 결과 검사자 161명 중 18명(11.2%)이 자신도 몰랐던 녹내장 환자로 확인됐다.

의료기관을 옮길 때 발생하는 정보 단절도 줄일 수 있다. AI가 진료 의뢰서와 퇴원 요약서 작성을 지원하는 방식이다. 기존 연구에서는 전자의무기록(EMR)을 대형언어모델(LLM)에 입력한 결과 별도의 사전 학습 없이 최대 99.25%의 정확도로 관련 서류를 작성했다.

이미 확보된 의료 데이터에서 놓친 질환 위험을 찾아내는 역할도 가능하다. 미국 '노티파이-1(NOTIFY-1)' 프로젝트에서는 다른 목적으로 촬영한 CT 영상을 AI로 재분석해 관상동맥 석회화를 찾아 의료진과 환자에게 알렸다. 이후 스타틴 처방률은 6.9%에서 51.2%로 높아졌다.

병원 밖에서는 만성질환 관리에 활용할 수 있다. 연속혈당측정기와 AI 기반 맞춤형 생활습관 교정을 결합한 무작위 대조 임상시험에서는 제2형 당뇨병 환자의 71%가 약물 없이 정상 혈당을 유지하거나 복용 약을 줄인 것으로 나타났다.

1차 의료의 기존 4가지 4C 개념(왼쪽)은 1.5차 의료체계 안에서 각각 AI 정밀 분류, AI 진료 연계, AI 포괄 진료, AI 상시 모니터링(오른쪽)으로 강화된다./분당서울대병원

다만 AI가 의료진을 대신해 진단이나 치료를 결정하는 것은 아니다. 연구팀은 진료 서류 작성 등 상대적으로 위험도가 낮은 업무에는 AI 활용을 확대할 수 있지만, 진단이나 약물 처방처럼 환자 안전과 직결된 결정은 의료진이 최종 확인해야 한다고 강조했다.

의료인력이 부족한 농어촌이나 재난·분쟁 지역에서의 활용 가능성도 제시됐다. 지역보건인력이 휴대형 AI 진단 도구로 환자를 선별하거나, 통신 인프라가 불안정한 곳에서 인터넷 연결 없이 작동하는 AI를 활용하는 방식이다.

정 교수는 "AI를 활용하면 특별히 많은 인력과 비용을 들이지 않고도 환자 한 명 한 명에게 더 세심한 관심을 기울이는 의료가 가능해진다"며 "이번 연구는 '누구나 누리는 맞춤 의료'로 가는 구체적인 청사진을 제시했다는 데 의미가 있다"고 말했다.