“암 치료 설계 하루 만에 완성”… LG, 엑사원 기반 ‘암 에이전틱 AI’ 연구 성과 발표

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LG, AI 기술로 암 정밀 의료 두뇌 개발
미국암연구학회서 AI·바이오 융합 성과 첫 공개
AI가 암 조직 분석부터 치료 계획 설계 수행
“암 치료 설계 기간 4주→하루로 단축”

사람들의 삶을 변화시킬 인공지능(AI) 개발에 매진하고 있는 LG가 미국에서 바이오 융합 분야 성과를 발표한다.

LG그룹은 LG AI연구원이 미국 샌디에이고에서 열리는 미국암연구학회(AACR)를 통해 밴더빌트대학교 메디컬센터(Vanderbit University Medical Center)와 공동 개발 중인 ‘암 에이전틱 AI’ 연구 성과를 공개한다고 21일 밝혔다.

LG AI연구원이 공동 개발 중인 암 에이전틱 AI는 암 환자 조직 분석부터 치료 전략 설계까지 전 과정을 하루 만에 수행하도록 설계된 것이 핵심이다.

LG, AI 기술로 암 정밀 의료 ‘두뇌’ 구축

암 에이전틱 AI 출발점은 조직 병리 이미지 한 장으로 1분 이내 조직 내 암유전자 활성을 에측하는 병리 AI ‘엑사원 패스(EXAONE Path)’다. LG AI연구원은 엑사원 패스의 조직 내 암유전자 활성 예측 정확도를 세계 최고 수준으로 끌어올려 환자에게 불필요한 검사를 줄이고 표적 약물을 적용할 수 있는 환자군을 조기에 선별할 수 있는 기반을 만들었다고 설명했다.LG AI연구원은 작년 7월 황태현 밴더빌트대 메디컬센터 교수 연구팀과 치료 효과 예측 기술을 고도화하고 개인 맞춤형 정밀 의료를 구현하는 멀티모달 의료 AI 플랫폼 개발 계획을 밝힌 바 있다. 이번에 공개하는 암 에이전틱 AI 연구 성과는 첫 번째 결과물인 셈이다.

장종성 LG AI연구원 바이오 인텔리전스랩장은 “LG는 AI 에이전트들이 전문 의료진과 협업해 개인별 맞춤 항암 치료를 혁신할 수 있는 두뇌를 개발하고 있다”며 “암 진단부터 치료법 결정까지 평균 4주 이상 소요되던 기간을 하루로 단축해 암 환자 치료 골든타임 확보에 이바지할 것”이라고 설명했다.

LG 엑사원 기반 다중 AI 에이전트, 분석부터 계획까지 암 치료법 설계

LG AI연구원에 따르면 암 에이전틱 AI는 LG 엑사원과 암 병리 특화 AI 등을 기반으로 만든 다중 AI 에이전트의 협업으로 작동한다. 각 AI 에이전트는 암 조직 이미지 분석부터 조직 내 암유전자 위치 및 활성 정보 확인, AI 예측 결과와 실제 측정 결과 대조·검증, 후보 약물 반응 검증 및 평가, 치료 전략 설계, 최종 판단 지원까지 암 치료를 위한 준비 과정을 단계적으로 수행한다.

황태현 교수는 “기존 이료 AI가 단일 질의에 단편적으로 응답하는 방식이었다면 LG와 공동 개발한 에이전틱 AI는 다수 AI 에이전트가 협업해 분석부터 검증, 설계, 결정 지원까지 이어지는 구조”라며 “AI가 방대한 데이터를 처리하고 의료진이 최종 결정을 내리는 협업 모델이 임상 현장에서 큰 성과를 만들어 낼 것으로 기대한다”고 말했다.

황태현 교수 연구팀은 암 에이전틱 AI가 인지(Perceiving), 추론(Reasoning), 계획(Planning), 실행(Action) 등의 순환 과정을 통해 결과를 도출하면 다음 에이전트에게 업무를 인계(Handoff)하는 방식으로 작동한다고 설명했다.또한 안전하고 믿을 수 있는 개인 맞춤 치료 체계 구축을 위해 전문 의료진 의사결정 단계와 AI 에이전트 간 의견을 공유하고 검증하는 안전장치를 시스템에 포함했다고 LG AI연구원 측은 전했다. 전문 의료진은 환자의 병력이나 특이사항 등을 점검하고 조직 내 암유전자 활성 예측과 실측 결과 비교, 약물 반응 데이터 검증, 최종 치료 결정 등 4단계에 걸쳐 의사결정을 내리고 AI와 협업한다.

AI 에이전트의 경우 안전성과 가이드라인 준수 여부, 실제 검증 결과 비교 및 분석, 약물 반응 상관관계 분석 등 각 단계에서 도출된 결과 중 불확실성이 높은 구간을 점검한 뒤 결과를 정리하고 이를 전문 의료진에게 설명한다.

여기에 환자 사례가 증가할수록 모든 에이전트가 업데이트되는 구조로 시간이 지날수록 예측과 추천이 정교해진다고 LG AI연구원은 전했다. 암 종류는 위암을 시작으로 대장암과 폐암 등 에이전틱 AI 적용 범위를 확장한다는 계획이다.

해당 연구 성과는 오는 22일(현지시간) AACR 2026 기술 혁신 세션에서 ‘인간과 AI의 협업, 전문 의료진의 의사결정 파트너 AI’를 주제로 공동 발표 예정이다. 양측은 엑사원 기반 암 연구 방법론과 AI 에이전트의 의료 현장 적용 방안을 글로벌 제약회사 및 대학 병원에 소개하고 관련 협업 논의를 진행할 예정이다.

LG AI연구원 관계자는 “이번 에이전틱 AI 연구 성과를 기반으로 병원 현장에서는 조직검사 결과를 실시간으로 분석해 맞춤 치료를 제공하고 치료 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대한다”며 “제약 분야에서는 최적 환자군 선별 및 적응형 임상시험을 통해 신약 개발 비용과 기간을 단축하고 성공률 향상에 기여할 것으로 예상한다”고 말했다.

김민범 기자 mbkim@donga.com