51P by xguru 30일전 | favorite | 댓글 21개

"모든 영웅이 망토를 입는 것은 아닙니다."

  • 2018년, X-Ray 이미지를 올리면 AI로 유방암을 진단해주는 사이트를 공개한 coolwulf에 대한 이야기
    • 완전히 무료. 정확도가 90%에 달함
  • 유방암은 초기에 발견하면 완치율이 높지만, 초기 증상이 뚜렷하지 않아 치료시기를 놓치기 쉬움
  • 최종적으로는 의사가 판단 해야겠지만, 신뢰할 수 있는 AI로 종양을 감지한다면 이를 조기에 발견할 수 있어 충분히 가치가 있음
  • 처음에 공개한 글은 많은 호응을 받았지만, 공개한 coolwulf 는 자신을 노출하지 않고 사라졌음
  • 그러고 2022년 coolwulf는 더 중요한 "뇌종양 프로젝트"로 돌아왔음. 여전히 자신을 숨긴 채..
  • 기자가 미 중부에 사는 coolwulf를 찾아가 몇번 인터뷰한 내용.

Coolwulf의 본명은 Hao Jiang

  • 난징대학교 물리학과에서 학부 및 박사과정을 마치고, 미시건 대학교에서 원자력 공학 및 방사선 과학과에서 박사를 취득
  • 그는 자신의 경력을 이렇게 평가함

    제 메인 커리어는 '의료 영상' 이지만, 여가시간에 오픈소스 프로젝트를 개발하는 '아마추어' 프로그래머 이기도 합니다.

  • 학생시절 부터 코딩을 했고, GitHub 이전에 SourceForge 나 자신의 웹사이트에서 사이드 프로젝트를 진행했음
  • 2001년에는 Mozilla의 Gecko 렌더링 엔진 관련 프로젝트에 참여했고, Firefox 의 전신인 코드명 Pheonix 에도 참여
  • 2009년 부터는 호텔을 저가로 예약해주는 Exp Deals Hotel 라는 사이트를 운영하기도 했음
  • 미시건대학교에서 의료 영상 공부를 마친뒤 Bruker 와 Siemens에서 이미징 디텍터 제품 개발을 지휘
  • 그후 텍사스 대학교의 교수인 Weiguo Lu와 함께 방사선 요법 관련 소프트웨어 회사를 차려서 암 방사선 치료 및 인공지능 기술 제품 개발 중

죽음을 보다

  • 이대로 진행했으면 아마도 그는 과학 창업자가 될 것 이었지만,
    난징 대학교 동문이 34살의 나이로 유방암에 대한 치료시기를 놓쳐서 4살의 아이만 남겨두고 사망하는 것을 보게 됨
  • 많은 유방암 환자가 종종 암을 발견하는 것에 대한 접근 방법이 없어서, 진단이 늦어진다는 것을 알게 됨
  • 그래서 적절한 전문 경험이 있던 그에게, AI를 이용해서 X-Ray 이미지를 감지하자는 아이디어가 떠오름

데이터 셋 모으기

  • Coolwulf는 먼저 플로리다 대학교 웹사이트에서 DDSM 및 MIAS 데이터 셋을 다운로드
  • 그 시절에는 데이터 포맷이 구식이어서 표준 Dicom 이미지가 아니였고, 이미지가 아직 필름 스캔이었어서 특별한 프로그램을 짜서 모든 정보를 사용가능한 형태로 변환
  • 바르셀로나 대학교에서 비공개자료인 InBreast 유방암 데이터 셋을 요구하기도 함
  • 그러면서 많은 문서를 읽고 모델 코드를 작성

로컬 GPU 클러스터 구성

  • 모델을 효율적으로 훈련시키기 위해서는 고성능 하드웨어가 필요했고,
    자신의 돈으로 50개의 Nvidia GTX 1080 Ti 로 로컬 GPU 클러스터를 구성
  • 그 시절에는 암호화폐 마이닝 때문에 50개 그래픽카드를 구성하는게 쉽지 않았음
  • 친구들에게 Newegg/Amazon/Dell 을 뒤져서 GPU를 구해달라고 도움도 요청
  • 3개월에 걸쳐서 "무료 AI 유방암 검출" 웹사이트가 만들어져서 2018년에 라이브 됨

사람들의 반응

  • 얼마나 많은 사람이 이용했는 지는 모름. 개인정보 문제로 데이터는 서버에 저장되지 않기 때문
  • 하지만 환자들로부터 많은 감사 이메일이 도착하기 시작. 특히 중국에서 많이 옴
  • 사용자들은 의료 자원이 부족한 먼 지역들의 사람을 위해서 웹사이트로 종양을 탐지 했음
  • 몇 년 전만 해도 이 기술은 지금만큼 대중적이지 않았기 때문에 coolwulf의 프로젝트는 거의 시초였음
  • 이 웹사이트는 업계에서 많은 주목을 받았고, 푸단대학병원(상하이에 있는 국립대학) 같은 곳에서도 이메일로 감사를 표하고 재정 및 기술지원을 하겠다는 의사 표현도 함
  • 하지만, 이 전체는 coolwulf 가 혼자 돈을 냈고, 작은 돈은 아님
  • 왜 유료화 하지 않냐고 묻자

    "암 환자와 가족들은 너무 많은 것을 견뎌왔기에, 모두가 그들을 돕고 싶어 한다고 생각합니다. 나에게는 그럴 수 있는 능력이 있고요"

  • 웹사이트 말고 데스크탑 버전도 있음

두번째 삶의 변화

  • 2021년에 Coolwulf는 두번째 삶의 변화를 겪음
  • 동료의 사촌이 처치하기 어려운 뇌종양을 앓아 "전뇌 방사선 치료(WBRT, Whole Brain Radiation Therapy)"를 받음
  • 안타깝게도, 전뇌방사선치료를 하고 몇달이 지나서 종양이 재발했으며, 더 이상 손 쓸수 없이 죽음을 기다려야 했음
  • WBRT는 방서선을 통해 종양을 대규모로 제거하는 치료법으로, 암세포를 제거하지만 정상 뇌조직에도 손상을 주어서 병변의 발생을 줄이는 치료법
  • 조금 덜 딱딱하게 말해서, WBRT는 "무차별 공격"에 가까움
  • 따라서 뇌간(Brainstem, 뇌줄기)나 시신경(Optical Nerve) 같은 뇌의 중요구조의 방사선량 한계점을 고려하면 WBRT는 일반적으로 '일생에 한번만 할 수 있는 치료법(once-in-a-lifetime)'
  • 이 일이 있은 후, coolwulf는 관점을 완전히 바꾸고 업계의 도전과제를 돌파하기로 결정
    → AI를 탐지 단계 뿐만이 아니라 실제 치료에 적용하는 것

뇌종양 치료의 현재

  • 현재 뇌종양에 대한 가장 일반적인 치료법은 전뇌 방사선 치료(WBRT)
  • 미국에서만 매년 20만명이 WBRT를 받음
  • 그러면, 다발성 뇌종양 환자에게 WBRT 치료를 선택하는 위험(일생에 한번 뿐이므로)을 감수해야 할 필요가 있을까?
  • 꼭 그렇지는 않은게, 다른 치료법인 정위 방사선 요법(Stereotactic Radiotherapy, Stereotactic Radiosurgery/SRS)이 있음
  • 전뇌 방사선 치료와 비교하면 정위 방사선 요법은 집중도가 높아서 정상조직을 손상시키지 않고 병든 조직만 정밀하게 제거가 가능
  • 예를 들어 감마 나이프(Gamma Knife)는 일종의 정위 방사선 치료기계. 이 치료법은 부작용이 훨씬 적고 환자에게 덜 해로우며 여러 번 사용 가능
  • 정위 방사선 요법이 환자에게 더 나은 삶의 질을 제공하는 동시에 더 효과적이라는 게 학계의 일반적인 견해

정위 방사선 요법을 하기 위해선

  • 유일한 문제는 정위 방사선 요법으로는 의료 자원이 더 부족해 진다는 것
  • 이 프로토콜이 채택되면 종양 전문의나 신경외과 의사가 각 종양의 윤곽을 정확하게 파악하고 각 종양에 대해서 레이블을 지정해야 하기 때문
  • 의학 물리사(medical physicist)도 각각의 종양에 대해 정확한 치료 계획을 세워야 하고, 한 명의 환자를 구하는데 많은 시간이 소요
  • 따라서, 의사들은 환자가 5개 이상의 뇌 병변이 있는 경우 항상 정위 방사선 요법보다 전뇌 방사선 요법을 선호
  • 그러나 AI가 의사의 업무량을 분담 가능
  • coolwulf는 정위 방사선 요법을 더 많은 뇌종양 환자에게 제공하기 위해 노력중
  • 하지만 이번에는 문제가 훨씬 더 어려워서 더 이상 혼자는 불가능. 그래서 텍사스 대학교 의료 센터와 스탠포드와 협력
  • 많은 사람들의 도움으로 최근에 3가지 AI 모델이 개발
    • 뇌 전이(brain metastases)를 자동으로 개요/라벨링 하는 모델
    • False Positive를 빠르게 줄이기 위한 SVM-radiomics 기반 모델
    • 최적화된 방사선량 맵을 기반으로 하는 모델을 통해서 여러 병변을 다양한 치료과정으로 신속하게 분할
  • 이 세가지 모델은 서로를 보완하고, 의사의 작업 흐름과 일치하므로 정위 방사선 요법을 사용할 때 작업량을 크게 줄일 수 있음

기술 발표

  • "An AI-based stereotactic Radiosurgery Management Web Platform for Brain Metastases"
  • 이 프로젝트는 2022 AAPM Spring Clinical Meeting 과 2022 AAPM annual meeting 에서 발표되어. 다시 한번 업계에서 넓게 인정 받음
  • coolwulf는 공동 저자들과 함께 정위 방사선 요법 커뮤니티 전체가 이 성과를 인식하고 채택하여 실제로 더 많은 환자를 돕는걸 가속화 하는 중
  • 인터뷰에서 coolwulf는 이 결과를 달성하는데 결코 혼자한게 아니라고 반복해서 언급
  • 조용히 암과 싸운 모두가 같이 영웅이라며 공동 저자들을 기재해 달라고 요청

    Zi Yang, Mingli Chen, Hao Jiang, Zabi Wardak, Strahinja Stojadinovic, Robert Timmerman, Tu Dan, Weiguo Lu, Xuejun Gu

  • 최근 몇 년간 암 사망율은 30년 전에 비해 30% 감소했음.
  • 이 속도로 가면, 아마도 미래의 어느 날엔 암은 더 이상 말기 질환이 아닐 것
  • 하지만 이것은 그냥 직진하면 되는 다리가 아니라, coolwulf처럼 심연에서 자신의 길을 밝히는 사람들이 무수히 많음
  • 기사를 마무리 하기 위해 Reddit에 올라온 한 사용자의 댓글을 인용

모든 영웅이 망토를 입는 것은 아닙니다.
“Not all heroes wear capes”

xguru 30일전  [-]

Coolwulf 본인이 직접 HN에 뉴스를 올렸네요. https://news.ycombinator.com/item?id=31449147
댓글에서는 왜 http로 서비스하냐, 정확도는 어떤 기준이냐 등으로 뭐라 하지만.. 전 정말 흥미롭게 읽었습니다.

글에서 얘기하는 유방암 검사 사이트 입니다. http://mammo.neuralrad.com:5300/upload
국내에서도 Mammogram(유방촬영술) 검사하고 나서 환자가 사진을 얻을 수 있는지는 잘 모르겠네요.

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handreic 30일전  [-]

병원에서 촬영하는 대부분의 환자 영상들은 본인이 원하면 받을 수 있습니다. 아마 비용이 들긴하나(병원마다 다르지만 만원 언저리였던 것 같습니다.) 신청하면 CD로 받을 수 있습니다. 이 CD안에 DICOM 영상을 jpg로 변환하면 이용가능할 것 같네요.

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xguru 29일전  [-]

아하 그렇군요. 감사합니다!

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gguimoon 30일전  [-]

정말 영웅이라 불려도 아깝지 않은 분이네요. 좋은 글 소개 고맙습니다.

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spilist2 29일전  [-]

감동적인 글 번역해주셔서 정말 감사합니다.

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hacker1415 30일전  [-]

와우.. 정말 대단하네요

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bus710 30일전  [-]

대단하네요.
감사합니다.

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bsc0227 30일전  [-]

너무 멋있고 존경스럽네요..
좋은 글 번역해주셔서 감사합니다!

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nesoy 30일전  [-]

좋은 글 감사합니다.

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handreic 30일전  [-]

훌륭한 글 공유와 번역 감사합니다!

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kan02134 30일전  [-]

와..

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edunga1 30일전  [-]

번역해 주셔서 감사해요. 소중하게 읽었습니다.

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budlebee 30일전  [-]

감동적이네요

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bohblue23 30일전  [-]

머리를 깨우는 글이내요 ...

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eususu 30일전  [-]

역시 저는 게을렀군요.
조금 더 자극 받고 갑니다.

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ccchai 30일전  [-]

예전의 beowulf project가 생각나네요. 좋은 정보 감사

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bluenyx 30일전  [-]

오.. 이러고 읽기 시작했다가.. 정독하게 됐네요. 멋있다 선구자다 외엔 딱히 떠오르는 단어가 없습니다. 물론 혼자 모든 것을 처리하지 않았다곤 하지만 많은 시행착오 .. 고생들에 박수를 보내고 싶습니다.

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beefsnackwrap 30일전  [-]

가볍게 읽으려다가 책상에 앉아 정독했습니다. 번역해주신 문장 하나하나가 폐부를 찌르네요. 생각도 많아지고요… 길을 잃은 것 같았던 제 커리어에 작은 전구 하나를 켜준 글입니다. 감사합니다!

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xguru 30일전  [-]

앗 열심히 번역한 보람이 있네요. 화이팅입니다!

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nicewook 30일전  [-]

영웅이시네요.
행동하는 지성.

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gmlwo530 30일전  [-]

정말 멋있네요. 감사합니다!

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