의료 분야의 높은 비용은 지속적으로 증가하고 있지만, 생산성은 크게 향상되지 않고 있음
- 이는 의료 분야가 노동집약적이며, 지난 30~40년 동안 디지털화·자동화를 충분히 도입하지 못했기 때문
- OECD 국가에서 의료비는 GDP의 약 10%를 차지하며, 고령화와 만성질환 증가로 인해 매년 7~11%씩 상승하고 있음
이에 MSCA 지원 프로젝트 DCPM는 대사·심혈관·호흡기 시스템을 모델링한 ‘가상 환자(디지털 트윈)’ 기술을 개발
- 연구진은 제한된 데이터로 다양한 치료에 대한 환자의 반응을 예측해야 하는 특성을 반영하여, 중환자실(ICU)에서의 개인 맞춤형 치료를 위한 임상 의사결정을 지원하도록 동 모델을 설계
- 이를 위해 최소 모델링(minimal modeling) 접근법을 개발하였으며, 이는 이용 가능한 데이터로 식별할 수 있는 핵심 동역학만을 포착함
- 또한 패혈성 쇼크 환자의 심박출량 및 혈류역학을 예측하는 최소 심혈관 모델도 검증했으며, 현재 임상시험 단계에 들어섬
- 세계 각국에서 다양한 형태로 테스트 중인 다중 규모 폐 역학 모델을 개발·검증하였으며, 전자기파를 이용한 혈당 측정 기술, 환자의 인슐린 민감도 변화를 예측하는 신경망 모델, 수동 호흡 센서 시스템, 혈중 산소 센서 등 초저비용 비침습 의료기기들이 개발됨
벨기에 리에주 대학병원에 개인 맞춤형 혈당 조절 치료를 도입하는 등 초기 상용화 단계에서 상당한 진전을 이룸
- 이는 Insilicare라는 기업으로 분사되어 벨기에 7개 ICU를 비롯해 말레이시아, 헝가리, 뉴질랜드에서도 사용되고 있음
- 동 프로젝트의 여러 기술은 현재 임상시험 단계에 있으며, 특히 폐 디지털 트윈은 실제 의료 경로에 도입되는 단계에 있음
동 연구는 임상 현장 치료를 개인화·최적화·자동화하는 데 활용되어 의료 부담·비용을 줄이고 치료 생산성과 결과를 향상시킴
- 개인 맞춤형 정밀 의료는 특히 중환자 치료에서 환자 건강을 개선하고 증가하는 부담을 완화하는 데 도움이 됨
- 또한 프로젝트를 통해 구축된 장기 협력 연구 네트워크는 자폐 스펙트럼 장애를 위한 감정 인식 치료, 개인 맞춤형 영양 공급 등 새로운 EU 연구 분야로 확장되고 있음
DCPM 프로젝트
- 기간 : 2020.01∼2025.10
- 예산 : 총 864 800 유로 (EU 680 800 유로 지원)
- 총괄 : BUDAPESTI MUSZAKI ES GAZDASAGTUDOMANYI EGYETEM (헝가리)
