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건국대병원 영상의학과 문원진 교수가 2026년도 제1차 범부처 첨단 의료기기 연구개발사업에 선정됐다.

이번 사업은 과학기술정보통신부·산업통상자원부·보건복지부·식품의약품안전처 등 4개 부처가 공동으로 추진하는 국가 차원의 첨단 의료기기 육성 프로그램이다.

문 교수가 참여하는 과제는 뇌 MRI 기반 파운데이션 모델(NeuroCore) 개발 및 다질환 확장형 AI 뇌영상 분석 플랫폼 상용화 프로젝트이다. 뇌질환 진단 치료 AI 전문기업 뉴로핏이 주관연구개발기관을 맡아, 축적된 뇌 영상 AI 분석 기술과 소프트웨어 상용화 경험을 바탕으로 NeuroCore 개발과 제품화 및 국내외 인허가 등을 이끈다.

문원진 교수는 이번 연구에서 건국대병원 영상의학과의 임상 인프라와 다기관 네트워크를 기반으로, 국내 최대 규모의 뇌신경질환 영상 코호트 구축을 총괄하며 AI 모델의 임상 검증을 주도하는 역할을 맡는다.

이번 연구는 다중 MRI 시퀀스를 동시에 처리하는 뇌영상 특화 파운데이션 모델(Foundation Model)을 개발한다. 방대한 비표지 뇌 MRI 데이터를 자기지도학습(Self-Supervised Learning)으로 사전 학습한 뒤, 각 질환에 특화된 다운스트림 모델을 탑재하는 구조로 설계된다. 이를 통해 알츠하이머병(ARIA 검출·정량화), 뇌소혈관질환(WMH·CMB·혈관주위공간), 다발성경화증·자가면역 뇌질환(MS 병변·CVS·PRL), 뇌졸중(후 인지장애), 외상성 뇌손상(TBI) 등 5대 뇌신경질환의 MRI 소견을 단일 통합 플랫폼에서 자동으로 분석한다.

크게 1단계(기반 구축·기술 개발)와 2단계(임상 검증·인허가 획득)로 진행되는 이번 연구에서 건국대병원은 이 연구의 핵심 임상기관이다. 문원진 교수 다기관 네트워크를 구성해 200건 이상의 전·후향적 뇌질환 영상 코호트를 구축하고, 병변별 전문가 합의 기반의 정밀 Ground Truth 레이블을 제작한다. 이렇게 구축된 임상 데이터는 NeuroCore 모델의 학습·검증에 활용되는 동시에, 향후 한국형 ARIA 모니터링 가이드라인과 뇌소혈관질환 영상 바이오마커 표준화의 근거 자료가 된다.

AI 자동 판독 보조 시스템이 구축되면 ARIA 발생을 조기에 감지하고, 치료 지속·중단에 대한 임상 의사결정을 객관적 수치 근거와 함께 신속하게 내릴 수 있다. 적용 범위는 치매에 그치지 않는다. 2023년 한 해에만 11만3098건의 뇌졸중이 새로 발생했고, 생존자의 약 38%에서 인지장애가 뒤따른다. 외상성 뇌손상은 연간 약 25만건이 발생하며, 다발성경화증과 시신경척수염범주질환 환자를 합치면 국내 수천 명에 달한다. 이들 질환의 MRI 모니터링 수요를 하나의 통합 플랫폼으로 커버할 수 있게 되는 것이다.

지역 격차 해소 효과도 크다. 신경영상 전문의가 부족한 중소 병원·지역 의료기관에서도 AI 보조 판독을 통해 표준화된 수준의 진단 지원이 가능해진다. 연구팀은 이 플랫폼이 전문의 1인당 연간 수백 시간의 판독 시간을 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

산업적으로는 글로벌 알츠하이머 치료제 시장이 2030년 253억달러, 다발성경화증 치료제 시장이 383억달러 규모로 성장할 것으로 전망되는 가운데, 이 시장을 뒷받침하는 AI 영상 분석 플랫폼으로서 새로운 K-의료 AI 수출 모델이 만들어지게 된다.

문 교수는 "알츠하이머 항체 신약 처방이 본격화되면서 환자들과 가족들에게 거대한 희망의 문이 열렸지만, 그 이면에는 일어날 수 있는 뇌부종과 미세출혈이라는 부작용을 얼마나 빠르고 정확하게 통제하느냐에 치료의 성패가 달려 있다"고 강조했다.

이어 "현재 국내 상급종합병원의 영상의학과 전문의 부족과 정량적 시계열 판독의 한계로 인해 현장 의료진이 느끼는 부담이 매우 큰 상황"이라며, "의사들이 신뢰하고 진료실에서 즉시 적용할 수 있는 임상급 AI 플랫폼의 완성을 이끌어, 대한민국 치매 환자들이 부작용에 대한 두려움 없이 최첨단 신약 치료의 혜택을 온전히 누릴 수 있도록 혼신의 힘을 다하겠다"고 포부를 밝혔다.