종합 미생물 진단 기업 퀀타매트릭스(317690, 대표이사 권성훈)의 신속 항균제 감수성 검사기기 ‘dRAST’가 스위스 소재 연구소 admed에서 임상 용도로 채택이 되어 패혈증 의심환자의 치료에 적용되기 시작했다고 4일일 밝혔다. 퀀타매트릭스 유럽 법인과 유럽의 선도적인 체외 진단 솔루션 공급업체 ‘액손랩(Axonlab)’간의 파트너십으로 일궈낸 결과다.

admed는 스위스 뇌샤텔 주에 있는 3개의 연구소가 합병되면서 설립된 의료 분석 및 진단을 수행하는 연구소다. 7개 이상의 지점이 있는 규모가 큰 연구소로, 진단검사의학, 면역 병리학, 미생물학과 같은 다양한 의료 전문 분야를 관장하며 매년 의학 실험실에서 임상적 패혈증이 의심되는 환자를 관리하고 연간 300만건 이상의 의료 분석을 수행하고 있다.

admed는 신뢰성이 높고 신속한 검사 결과를 제공함으로써 환자들의 복지를 증대시키는 것에 목표를 두고 있다. 이번 dRAST의 도입이 admed가 추구하고 있는 가치 증진에 도움이 될 것으로 기대된다.

▲ 왼쪽 admed 연구소의 미생물학과장 안토니 크록사토 박사 / 오른쪽 dRAST

admed의 dRAST 상용화 도입은 독일의 림바흐 그룹에 이어 두 번째 유럽 내 도입이다. 림바흐 그룹은 여러 독립된 실험실을 합병한 독일의 가장 큰 의료 검사 기관이다. 독일 내 30개의 임상실험실을 포함해서 광범위한 실험실 진단을 관리하고 있다.

림바흐 그룹은 환자와 임상 실험실, 임상가의 편의를 도모하기 위해 퀀타매트릭스의 dRAST를 본격 도입한 바 있다. 림바흐 그룹과 admed에서의 dRAST 도입은 모두 액손랩(Axonlab)과의 파트너십의 결과로 이를 통하여 향후 유럽시장 확대 및 영업 가속화의 기반을 마련하게 되었다.

퀀타매트릭스의 dRAST는 현재 상용화된 항균제 감수성 검사 장비 중 가장 빠른 검사 결과를 제공하는 국내 최초의 미생물 진단 의료기기다. 패혈증 양성 판정 이후 4~7시간 이내에 최적 항균제를 처방해 주는 솔루션으로, 기존 60시간이 걸리는 항균제 감수성 검사 시간을 10-30시간으로 단축해준다.

dRAST가 독보적인 신속 항균제 감수성 검사를 구현할 수 있었던 핵심 기술 중 하나는 딥 러닝 기술을 기반으로 한 정확한 인공지능(AI) 진단 알고리즘이다. 딥 러닝 기반의 인공지능 기술은 사람의 신경망을 모방한 방법으로 대량의 데이터가 준비될 경우 기존에 알려진 기법들에 비해 압도적으로 높은 성능을 보인다. 최근 발전하고 있는 얼굴인식, 음성인식 등의 기술이 대표적인 예인데 특정 문제에서는 사람보다도 더 뛰어난 예측력을 보여주고 있다.

딥러닝 기술의 대표적인 방법인 CNN(covolution Neural Network)은 사람의 시각 인지 과정을 모방한 구조로서 이미지 인식에 큰 강점이 보여주며, RNN(Recurrent Neural Network) 기법은 시간에 따라 변화하는 데이터에 큰 강점을 보여준다.

퀀타매트릭스의 dRAST 장비에서 획득하는 신속 항균제 감수성 검사 결과는 시간에 따라 변화하는 균의 이미지이며, 환자에 따라 다양한 성장 양상을 보이는 균의 모양을 판독하는 데에는 CNN 기법이, 시간에 따른 균의 변화를 관찰하는 데에는 RNN 기법이 유용하게 사용될 수 있다.

퀀타매트릭스는 CNN 기법과 RNN 기법을 융합하는 한편, 신속 항균제 검사 데이터에 가장 적합하도록 모델 구조를 최적화 함으로써 임상 상황에서 나타나는 다양한 균의 성장 패턴을 판독하는데 큰 강점을 보여준다.

딥 러닝 기술이 힘을 발휘하기 위한 필수 조건인 양질의 데이터를 대량으로 확보하기 위해 퀀타매트릭스는 수만명의 환자에 대한 임상 데이터를 축적해 왔으며, 현재까지 수집된 수천만장의 이미지 데이터를 이용해 학습된 딥 러닝 모델은 기존 방법 대비 독보적으로 빠르고 정확한 결과를 제공해준다.

진단분야에서 이 같은 인공지능 기술을 적용하는 경우는 드문 일이지만 퀀타매트릭스는 이러한 독보적인 기술을 통해 독일과 스위스를 시작으로 해외 주요 국가에 dRAST를 도입한다는 계획이다.

박테리아에 의한 혈류 감염은 신속한 진단이 핵심이며, 올바른 항균제로 치료받지 않으면 환자가 사망에 이를 수 있다. 퀀타매트릭스의 dRAST는 혁신적인 기술을 통해 빠른 시간 내에 환자에게 맞는 최적의 항균제를 찾아주고, 광범위한 항균제 처방을 줄임으로써 환자의 생존 확률을 높이고 글로벌 항균제 내성 확산 저지에도 기여할 수 있다.

admed 연구소의 미생물학과장인 안토니 크록사토 박사는 “dRAST를 사용하면 혈액 배양이 양성인 당일 결과를 제공할 수 있으며 다른 기존 방법에 비해 최대 16-24시간을 절약할 수 있어 환자들은 적절한 항균제 치료를 통해 신속하게 혜택을 받을 수 있고 잠재적으로 합병증 및 장기 입원 위험을 줄일 수 있을 것”이라며 “dRAST는 환자와 임상의에 대한 서비스를 개선하려는 우리의 목표와 완벽하게 일치한다”라고 평가했다.

현재 퀀타매트릭스는 국내 및 유럽 전역에 유통 네트워크를 구축하고 있을 뿐만 아니라 EMEA(Europe, the Middle East and Africa)로 유통 네트워크를 확장하면서 중동지역과 아프리카에 진입하는 등 글로벌 시장을 적극 공략하고 있다. 상반기에는 미국 시장 진출을 위해 미국 내 임상 시험 기관에서 dRAST에 대한 임상평가를 시작했고, 연 내 미국 FDA 510(k) 승인 신청을 위해 준비 중이다.