[뉴테크] AI 의사, 진단 정확도가 사람 4배…MS, 구글 등 美 빅테크 잇따라 개발

작성일 07-29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 의사처럼 환자와 증상 얘기하며 질병 진단 정확도 높고 진단 비용은 사람보다 20% ↓ 거짓 정보 만들면 치명적 결과, 규제 필요 
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 <img alt="일러스트=챗GPT 달리3" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/29/chosunbiz/20250729060228499tvpr.jpg" data-org-width="1792" dmcf-mid="pvpC2h7vcM" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/29/chosunbiz/20250729060228499tvpr.jpg" width="658">
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 일러스트=챗GPT 달리3
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 인공지능(AI)이 의사를 대체할 수 있을까. 가능성이 점점 커지고 있다. AI는 이미 의학 지식을 습득하고 의사 시험까지 합격했다. 병원에서 의사를 도와 의료 영상이나 검사 결과 분석을 지원하고 있다. 이제 아예 환자와 직접 대화하며 질병을 추론하는 능력까지 갖췄다. 미국 마이크로소프트(MS), 구글 등 빅테크 기업들이 개발한 AI 의사는 정확도는 물론 진단 비용도 인간 의사를 압도했다.
 학계에서는 AI 의사가 인간 의사처럼 추론 능력을 갖추면 의료 시스템을 획기적으로 바꿀 수 있다고 전망한다. 의사 혼자서 판단하기 어려운 복잡한 사례에서 AI 의사가 지원하면 불필요한 의료비 지출을 크게 줄일 수 있다는 것이다. 미국의 의료비 지출은 이미 국내총생산(GDP)의 20%에 육박하며, 이 중 최대 25%가 치료 결과에 거의 영향을 미치지 않는 낭비로 추정된다.
 ◇“목구멍이 아파요”…AI 의사에게 상담
 MS는 질병을 진단하는 AI인 ‘MS AI 진단 오케스트레이터(MAI-DxO)’를 지난달 30일 공개했다. AI는 의사가 진료실에서 환자와 대화하듯 대화창에서 환자와 대화를 나누며 질병을 진단한다.
 예컨대 환자가 “인후통이 있고 편도선이 부어서 입원했습니다. 항생제를 처방해도 낫지 않습니다”라고 대화창에 입력한다. AI는 “발열, 체중 감소, 피로감은 없나요?”라고 추가 질문한다. AI는 대화를 종합해 편도 우측에 종양이 있다고 판단한다. 의사가 미처 놓친 부분을 잡아내는 것이다.
 MAI-DxO는 대규모 데이터를 학습하고 스스로 패턴을 파악하고 문장이나 그림, 영상을 만드는 생성형 AI이다. 그간 생성형 AI는 의학 정보와 인터넷에 넘치는 진단 사례를 학습해 미국 의사면허시험에서 만점에 가까운 점수를 받았다. 하지만 실제 의사처럼 환자를 보지는 못했다. MS는 “기존 AI는 의사 시험에 합격했어도 객관식 문제를 푸는 정도에 그쳤지만 이번에는 환자 상태를 추론하는 수준까지 AI를 발전시켰다”고 밝혔다.
 MS는 국제 학술지 ‘뉴잉글랜드 의학 저널(MEJM)’에 소개된 미 매사추세츠 종합병원(MGH)의 환자 진단 사례 304건을 두고 미국과 영국에서 5~20년 경력을 가진 의사 21명과 MAI-DxO의 진단을 비교했다. AI의 진단 정확도는 85.5%를 보여 의사들의 20%를 압도했다. MS의 AI 의사는 제미나이나 그록, 딥시크 등 다른 AI도 능가했다. 이번 결과는 이날 논문 사전 공개사이트인 아카이브(arXiv)에 실렸다.
 미국 스크립스 연구소의 중개의학연구소장인 에릭 토폴(Eric Topol) 박사는 지난 2일 시사주간지 타임에 “진단 정확도가 인간보다 4배인 것은 이전 사례보다 훨씬 큰 수치”라면서 “대부분 AI와 인간의 차이는 10% 정도였는데 정말 큰 도약”이라고 말했다.
 토폴 박사는 특히 비용에 주목했다. 그는 “AI는 더 정확했을 뿐만 아니라 훨씬 저렴했다”고 했다. 의사는 환자 증상을 듣고 어떤 검사가 필요한지 판단한다. 이를 근거로 자신의 추론이 맞는지 확인한다. 검사나 의료 영상 촬영은 모두 돈이 든다. MS에 따르면 AI 의사는 평균 20% 낮은 비용을 들여 인간보다 정확한 진단을 내렸다.
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 <img alt="다양한 AI 의사의 진단 정확도와 평균 진단 검사 비용 비교. 가로축은 건당 진단비, 세로축은 진단 정확도이다. MS의 AI 의사인 MAI-DxO는 인간은 물론, 제미나이, 그록, 딥시크 등 다른 AI를 능가했다.아래 빨간색 십자표는 현직 의사 21명의 평균 진단 능력을 보여준다./MS" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/29/chosunbiz/20250729060230051bjkd.jpg" data-org-width="1920" dmcf-mid="uWsLZoTNAQ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/29/chosunbiz/20250729060230051bjkd.jpg" width="658">
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 다양한 AI 의사의 진단 정확도와 평균 진단 검사 비용 비교. 가로축은 건당 진단비, 세로축은 진단 정확도이다. MS의 AI 의사인 MAI-DxO는 인간은 물론, 제미나이, 그록, 딥시크 등 다른 AI를 능가했다.아래 빨간색 십자표는 현직 의사 21명의 평균 진단 능력을 보여준다./MS
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 ◇의료비 지출 줄일 듯…환각 조심해야
 다른 빅테크들도 AI 의사를 개발하고 있다. 애플은 이른바 ‘AI 주치의’를 준비하고 있다. 손목에 차는 스마트 기기인 애플워치에서 심박수 같은 정보를 수집하고 헬스 앱(app·응용프로그램)과 연동해 맞춤형 관리를 제공하는 방식이 유력하다. 애플워치는 심장이 불규칙하게 뛰는 심박세동을 발견하는 기능으로 미 식품의약국(FDA) 의료기기 개발 도구 인증을 받았다. 미 경제지 포브스는 애플이 이르면 내년쯤 관련 내용을 공개할 것이라고 전망했다.
 구글도 의사-환자 간 대화 과정을 모방하는 대화형 AI 진단 시스템을 개발 중이다. ‘명료한 의료 정보 탐색기(AMIE)’란 이름의 이 AI 역시 환자로부터 정보를 수집하고 증상을 해석해 진단을 내리는 인간 의사의 추론 과정을 모방했다. 지난해 1월 구글이 공개한 초기 시험 결과에 따르면 의사보다 우수한 성과를 보였다. 구글의 초기 버전 시스템은 예시된 사례의 59%를 정확히 진단했으며, 인간 의사의 진단율은 33%에 그쳤다.
 구글은 의학용 생성형 AI인 메드 제미나이의 연구 과정도 지난해 8월 공개했다. 구글은 메드 제미나이에게 흉부 X선 사진을 보고 진단서를 쓰도록 했다. 의사들에게 AI임을 알리지 않고 보여줬더니 72%는 제미나이의 진단이 의사와 비슷하거나 우수하다고 했다. 구글은 환자 기침 소리를 듣고 어떤 문제가 있는지 찾는 기술도 준비하고 있다.
 AI는 사람보다 정확하고 의사 결정이 빠르다. 그만큼 환자 치료 대기 기간이 단축될 것으로 보인다. 영국 시사 주간지 이코노미스트는 의료 AI가 과잉 진료 문제를 해결하면 미국에서 의료비 지출을 연간 2000억~3000억달러(276조~414조원) 줄일 수 있다고 전망했다.
 다만 AI의 환각(幻覺) 현상은 조심해야 한다. 환각은 AI가 정확한 답을 모를 경우 거짓으로 그럴싸하게 답변하는 것이다. AI 의사를 맹신하면 환자 생명에 돌이킬 수 없는 영향을 미칠 수 있다. 타임은 “AI에 기반한 의사 결정으로 환자가 피해를 입지 않도록 규제 기관의 승인이 필요하다”고 했다.
 미국 식품의약국(FDA)은 여전히 AI 진단 시스템이 의료 기기인지 여부에 대해 입장을 밝히지 않았다. MS는 AI 의사 MAI-DxO 역시 FDA로부터 임상시험 승인을 아직 받지 못했다고 밝혔다
 참고 자료
 arXiv(2025), DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.2240
 Google(2024), https://research.google/blog/amie-a-research-ai-system-for-diagnostic-medical-reasoning-and-conversations/
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