AI 의료의 미래

권순용 , 강시철 지음

쌤앤파커스 2025년 06월 18일 출간 국내도서 : 2025년 06월 25일 출간

작품소개

책소개

AI는 방대한 의학 정보를 순식간에 정리하고, 진단 정확도를 크게 높여 의사를 ‘신의(神醫)’의 경지로 끌어올릴 것이다. 《AI 의료의 미래》는 명의들의 스승 권순용 교수와 IT 업계 권위자 강시철 박사가 AI 의료를 분과별로 조명하며 우리가 경험할 의료의 미래를 제시한다. 1장에서는 AI와 의학의 만남으로 시작된 의료 혁신의 서막을 알린다. 2장에서는 AI 의료의 역사를, 3장에서는 의료 AI가 의료 생태계를 어떻게 변화시키고 있는지 살핀다. 4~5장에서는 영상의학·병리학 분야가 맞이한 변혁의 현장을, 6~12장에서는 안과·내과·정신건강의학과·재활의학과·치과·외과·한의학에서의 AI의 역할을 다루고 있다. 의사에게는 실전 가이드, 병원에는 미래 전략이 되는 책이다.

목차

프롤로그

1장 의료 혁신, AI와 의학의 만남
AI 의료의 정의와 범위
AI 의료가 가져온 변화
의료 대란의 역설
AI 의료의 미래

2장 AI 의료의 역사, 의학이 탄생시킨 생각하는 기계
‘러닝’의 등장
영상인식과 분석
엑스퍼트 시스템
생성형 AI로 발전하는 의료

3장 생성형 AI, 새로운 생태계의 출연
LLM, 대형언어모델
LAM, 대형액션모델
LMM, 대형다중모달모델
온디바이스 AI
임베디드 AI
AI 에이전트
생성형 의료 AI 생태계
생성형 의료 AI 활용 방법

4장 영상의학 AI, 아폴로의 눈에 프로메테우스의 불을 더하다
흉부 X-ray 판독, AI 전문가 시대
머신러닝과 수술 시뮬레이션의 결합
유방암 진단
뇌종양 진단
AI 영상의료의 어벤져스
영상의학과 AI 분야의 한국 기업
AI가 영상의학과의사들의 자리를 위협할까?
슈퍼 닥터로 진화하는 영상의학과의사
영상의학과의사 생존 가이드

5장 병리학 AI, 병리학이 르네상스를 맞이하다
디지털 병리 플랫폼과 암 전문 AI 분석 솔루션
딥러닝 기반 분석 알고리즘
내시경 영상 분석 시스템
병리과 AI 기기의 강자
한국 AI 병리학
병리과의사들의 운명
AI를 병리과 비서로 두기 위한 모든 것
병리학의사의 미래

6장 안과 AI, 시력을 지키는 파수꾼
3차원 망막 OCT 영상 분석
녹내장 진단 및 예측
정밀도수 계산 혁명
주요 안과 AI 기업
한국의 안과 AI 기업
안과 AI가 의사의 자리를 넘볼까?
기적을 만들 미래 안과의사
안과의사 생존 전략

7장 내과 AI, 만성질환 관리의 동반자
개인 맞춤형 치료를 가능케 하는 AI
AI 임상 시험 설계
의료 서비스 접근성 향상
내과 AI의 강자들
직업을 잃는 내과의사가 나올까?
2034년의 내과 진료실

8장 정신건강의학과 AI, 마음을 치유하는 따뜻한 손길
퀀텀 스칼펠, 두개골 너머의 디지털 혁명
침묵 속의 외침을 듣다
데이터로 마음을 읽다
디지털 발자국
AI 정신 건강 플랫폼
AI 정신건강의학 솔루션의 강자
한국 정신건강의학 AI 솔루션
AI가 마음을 치유할 수 있을까?
정신건강의학과의사는 어떻게 진화할 것인가?
정신건강의학과의사들의 필수 학습

9장 재활 AI, 회복의 마법사
재활 치료
재활 로봇
재활 평가
재활 예측과 재활 훈련
AI 재활의학기기 글로벌 기업
AI는 친구일까 적일까?
엑소스켈레톤 시대와 인간 플랫폼
AI 학습 가이드

10장 치과 AI, 치의학의 재정의
빅데이터 치과 혁명
치과 영상 분석의 달인
스마트 교정
의사들의 조력자, 치과 AI 기업
AI와 치과의사는 대척점에 서는가?
한국의 치과 AI 교육

11장 외과 AI, 메스를 든 낯선 존재
패러다임을 전환시킨 외과 AI
수술실의 혁신
예후 예측과 맞춤형 치료
AI 로봇 수술
외과 AI 솔루션의 춘추전국
한국의 외과 수술용 AI 로봇 시장
외과의사의 미래

12장 한의학 AI, 심연에 빛을 비추다
1980년대의 도전과 극복
한의학의 지혜를 과학의 언어로
한약 상호작용 예측
침 치료
한의학 교육의 새로운 맥
한의학 AI의 미래

에필로그
참고문헌

책 속으로

우리는 현재 의학과 첨단기술이 서로 교차하는 새로운 시대를 맞이하고 있다. 특히 AI는 의학 분야에서 놀라운 가능성을 보여준다. 이는 우리 사회와 의료 시스템에 중대한 영향을 미치고 있다. AI와 의학의 결합은 단순한 기술 발전을 넘어 의료 서비스의 질을 향상시키고 환자 치료에 혁신을 가져오는 새로운 의료 혁신의 시작점이 되고 있다.
AI는 인간의 지능을 모방하여 문제를 해결하고 학습하는 컴퓨터 시스템이다. 방대한 데이터를 처리하고 분석하는 능력, 복잡한 패턴을 인식하는 능력, 그리고 스스로 학습하고 발전하는 능력을 갖췄다. 이러한 특성은 의료 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 잠재력을 지니고 있다.
AI는 이미 의료 현장 곳곳에서 놀라운 성과를 보여준다. 영상 판독, 질병 진단, 치료 계획 수립, 심지어 수술까지 활용 범위는 빠르게 확장되고 있다. IBM 왓슨 헬스, 구글 딥마인드 헬스 등 글로벌 IT 기업들은 앞다투어 AI 의료기술 개발에 뛰어들었으며, 그 결과물들은 의료 서비스의 질을 향상시키는 데 크게 기여하고 있다.
딥러닝 기술의 발전은 인간 의사의 숙련된 경험과 직관을 뛰어넘는 성과를 만들어냈다. 2017년, 스탠퍼드대학교 연구팀이 개발한 AI모델은 피부암 진단에서 피부과 전문의보다 더 높은 정확도를 보였으며, 2020년, 구글 딥마인드의 알파폴드2는 단백질 구조 예측 분야에서 혁신적인 성과를 거두며 AI가 의학의 전통적인 경계를 넘어설 수 있음을 강력히 시사했다. 이러한 흐름은 시간이 지나며 더욱 가속화되었고, 2024년 5월 8일 알파폴드3가 공식 출시되면서 그 가능성이 한층 더 확장되었다. 알파폴드3는 단일 단백질 구조 예측을 넘어 단백질-단백질, 단백질-핵산, 단백질-리간드 등 거의 모든 유형의 단백질 기반 생체 분자 복합체의 3차원 구조를 놀라운 정확도
로 예측하는 능력을 갖추며 이전 버전들을 뛰어넘는 진화를 이루어냈다.
구글 딥마인드의 CEO 데미스 허사비스는 노벨상 수상 소감에서 “알파폴드가 AI를 활용한 과학적 발견을 가속화할 수 있는 잠재력을 보여준 첫 번째 증거로 기억되길 바란다.”고 밝히며, 이 기술의 지속적인 발전과 영향력에 대한 기대를 강조했다. 알파폴드3의 출시는 이러한 비전을 더욱 확고히 다지는 계기가 되었으며 AI가 과학과 의학의 미래를 새롭게 정의할 수 있는 강력한 도구로 자리 잡았음을 보여준다.
---p.20~21 의료 혁신, AI와 의학의 만남

AI 의료의 역사를 논하기 전에 놀랍게도 AI의 개념 자체가 의학에서 출발했다는 사실을 짚고 넘어가야 한다. 인류는 오래전부터 인간을 닮은 존재를 만들고자 하는 열망을 품어왔다. 그 결과 인체의 모방은 다양하게 이루어졌다. 컴퓨터 과학 및 수학에 근거하여 자동으로 작동하는 기계인 초기의 오토마타부터 인체의 순환 시스템을 모방한 자동 장치까지, 인간의 역설계는 끊임없이 이어져왔다.
이러한 노력의 최종 목표는 인간의 사고 구조를 역설계하는 것이었다. 즉 뇌를 모방하여 생각하는 기계를 만드는 것이다. 뇌 연구를 통해 밝혀진 신경망의 존재는 AI 개발에 새로운 가능성을 열었다. 인간의 신경망을 모방한 머신러닝 알고리즘을 개발하면 ‘생각하는 기계’, 즉 AI를 만들 수 있겠다는 결론에 이르렀던 것이다.
인공 신경망을 최초로 생각해낸 사람은 신경 생리학자 워런 맥컬럭(1898~1969)과 인문학자 월터 피츠(1923~1969)다. 이들은 1943년 ‘맥컬럭 피츠 뉴런’ 모델을 탄생시킨 논문 〈신경 작용에 내재한 개념에 대한 논리적 해석〉에서 신경망에 대한 수학적 모형을 처음으로 제시했다. 그들은 이 논문에서 인간의 두뇌를 이진법 원소들의 집합으로 설명하고 인간의 두뇌가 정보를 처리하는 방식을 설명하는 수학적 모델을 만들었다. 지금의 AI를 탄생시킨 학문적 토대를 마련한 것이다. (…)
맥컬럭과 피츠의 뉴런 이론이 발견한 것은 뉴런의 작용이 0과 1의 정보 전달로 이루어지는 이진법 논리 회로라는 사실이었다. 따라서 맥컬럭과 피츠는 당시 전신에서 사용하던 ‘릴레이’라는 장치로 논리 회로를 만들 수 있다고 생각했다. 이들의 이론에 큰 영향을 받았던 수학자 존 폰 노이만(1903~1957)은 이 릴레이를 진공관으로 대체해서 프로그램을 내장한 컴퓨터를 생각하게 되었다. 결국 이런 이론을 토대로 진공관을 사용하여 만든 전자식 계산기, 에니악이 탄생했다. 인공 신경망 이론이 최초의 컴퓨터를 탄생시키는 산파 역을 한 셈이다.
---p.54~56 AI 의료의 역사, 의학이 탄생시킨 생각하는 기계

뇌졸중은 전세계적인 주요 사망 및 장애 원인 중 하나이며, 뇌졸중 생존자들은 종종 운동 기능, 인지 기능, 그리고 일상생활 활동 능력에 심각한 제약을 겪는다. 이러한 뇌졸중 환자의 재활은 삶의 질 향상을 위해 필수적이지만, 기존의 재활 치료는 단조롭고 반복적인 훈련으로 인해 환자의 참여도와 흥미를 유발하기 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 등장한 네오펙트는 게임 기반의 스마트 재활 솔루션을 개발하여 뇌졸중 재활 분야에 새로운 패러다임을 제시하고 있다.
네오펙트의 핵심 역량은 재활 치료를 게임처럼 즐겁게 만들어 환자의 적극적인 참여를 유도하는 데 있다. 이를 위해 이들은 다양한 센서 기술, AI 기반 알고리즘, 그리고 사용자 친화적인 인터페이스 디자인을 활용하여 혁신적인 재활 솔루션을 개발하고 있다. 특히, 대표 제품인 라파엘 스마트 글러브는 손 기능 회복을 위한 다양한 게임 콘텐츠를 제공하며, 환자의 움직임 데이터를 실시간으로 분석하여 개인 맞춤형 재활 훈련을 제공한다. 이는 환자의 흥미와 동기를 유발하여 능동적인 재활 참여를 이끌어내고 치료 효과를 극대화하는 데 기여한다.
네오펙트의 경쟁력은 뇌졸중 재활 분야에서 독보적인 게임 기반 솔루션을 제공한다는 점이다. 기존의 단순하고 반복적인 재활 훈련과 달리, 네오펙트의 솔루션은 다양한 게임 콘텐츠를 통해 환자의 흥미를 유발하고, 능동적인 참여를 이끌어내 재활 효과를 높인다. 또 AI 기반 움직임 분석 기술을 통해 환자의 상태를 정확하게 파악하고, 개인별 맞춤형 재활 훈련을 제공함으로써 치료 효율성을 극대화한다. 이러한 혁신적인 접근 방식은 국내외 다수의 임상 연구를 통해 그 효과를 입증했으며, 뇌졸중 재활 분야의 새로운 표준으로 자리매김하고 있다.
---p.453~455 재활 AI, 회복의 마법사

AI의 영향력은 의료의 모든 영역에서 균일하게 나타나지는 않을 것이다. 마치 과일 샐러드에서 각 과일의 맛이 다르게 느껴지듯, AI의 영향력도 분야별로 다르게 나타날 것이다.
영상의학, 병리학, 안과학 등 이미지 분석이 중요한 분야에서는 AI가 마치 슈퍼히어로처럼 등장할 것이다. AI는 이미 이들 분야에서 인간 전문가 수준의 정확도를 보이고 있으며, 때로는 인간을 뛰어넘는 초인적 기량을 자랑하고 있다.
내과, 정신건강의학과 등에서도 AI는 중요한 역할을 할 것이다. AI가 개인 맞춤형 치료 계획을 수립한다. 질병 예측 및 조기 진단도 척척 해내고 있다. 원격 모니터링은 AI의 장기이다. AI는 마치 의사의 충실한 왓슨처럼, 아니 오히려 셜록 홈즈처럼 영민하게 의사를 보조할 것이다.
하지만 모든 영역에서 AI가 주연은 아닐 것이다. 복잡한 수술이나 고도의 임상적 판단이 필요한 분야에서는 AI의 역할이 상대적으로 제한적일 수 있다. 여기서 AI는 주연이 아닌 조연으로, 의사의 의사결정을 지원하고, 수술 계획을 최적화하며, 예후를 예측하는 등 보조적인 역할을 통해 의료의 질을 높이는 데 기여할 것이다. 마치 영화 ‘아이언맨’에서 자비스가 토니 스타크를 보조하듯 말이다.
특히 AI는 일부 의료 분야에서는 필수 불가결한 존재가 될 것이다. 유전체 분석, 신약 개발, 희귀질환 진단 등 빅데이터를 다루는 분야에서 AI는 이미 대세가 되어가고 있다. 이런 분야에서 AI를 사용하지 않는 것은 마치 현대 의학에서 현미경을 사용하지 않는 것과 다름없을 것이다. AI 없이 유전체 분석을 한다는 것은 마치 칼 없이 수술하는 것과 같다.
---p.617~619 에필로그

출판사 서평

튜링을 만난 히포크라테스, 인간을 위한 AI를 묻다

이제 AI는 의료 현장의 중심에 자리 잡았다. 이 거대한 변화 앞에서 의료인은 ‘의사’라는 정체성을 다시 정의해야 하는 순간을 맞았다. 하지만 이는 의료인에게만 주어진 과제가 아니다. 의료는 우리 모두의 삶과 맞닿아 있고, 누구나 생애 주기에 한 번 이상은 환자가 된다. AI가 의료의 풍경을 바꾼다는 것은 곧 모두의 삶의 방식이 달라진다는 의미다.
《AI 의료의 미래》는 이 복잡하고 격렬한 전환기를 통찰하는 책이다. 이 책이 생생한 현장의 언어로 쓰일 수 있었던 건, 권순용 교수 덕분이다. 그는 세계 최초로 AI가 도입된 스마트 병원을 설계하고 운영한 경험을 바탕으로, 의료 시스템의 중심에서 기술 변화를 온몸으로 체감해왔다. ‘명의 중의 명의’로 불리는 그는, 단순한 과학기술이 아니라 의료 현장과 환자 사이의 ‘신뢰’와 ‘해석’을 이야기할 수 있는 거의 유일한 목소리다. 여기에 디지털 전략 분야에서 수십 년간 활동해온 국내 최고 수준의 IT 및 마케팅 전문가, 강시철 박사가 공동 저자로 참여해 기술과 의료, 데이터와 인간의 접점을 누구보다 현실감 있게 풀어낸다.
이들이 공저로 지은 메디테크 베스트셀러 《메타의료가 온다》가 AI 의료의 가능성과 방향성을 제시한 총론이었다면, 이 책은 각 진료과에서 실제로 AI가 어떻게 쓰이고 있는지, 의료진은 무엇을 준비해야 하는지를 구체적으로 짚어주는 각론이라 할 수 있다.

진료는 어떻게 바뀌고, 병원은 무엇을 준비해야 하는가?

환자, 보호자, 정책 입안자, 산업 종사자, 심지어 건강한 개인에 이르기까지, 결국 모두가 AI 의료 혁명에 영향을 받을 것이다. 그런데 “AI가 진단했습니다.”라는 말을 듣게 될 환자는 양가적 의문을 품게 된다. ‘그럼 의사가 하는 일은 무엇인가?’, ‘왜 병원에 굳이 와야 하는가?’, 혹은 ‘누가 진짜 책임을 지는가?’, ‘이 판단을 믿어도 되는가?’ 환자는 기술 진보의 수혜자이면서 동시에 그 윤리적 실험대에 오르는 제물이 될 수 있다. 그래서 아무리 기술이 발전해도 복잡한 윤리 판단의 기준을 쉽게 단순화하지 못한다. 《AI 의료의 미래》는 이런 딜레마를 끈질기게 논한다. 기술이 곧 진리라는 환상을 비판하고 기술이 제대로 쓰이려면 어떤 준비가 필요한지 탐구한다. 의료인에게는 생존의 전략을, 일반인에게는 AI 의료에 대한 이해와 판단의 기반을 제공한다. 이 책은 의사와 환자가 모두 의료 환경의 수동적 소비자가 아닌, 능동적 참여자이자 질문자로 서야 한다는 점을 끊임없이 상기시킨다.
AI는 영상의학과·병리학·안과·피부과·내과 등 진료 현장에서 이미 실무적으로 활용되고 있다. 데이터 기반 진단 알고리즘, 자연어처리 기반 전자의무기록 자동화, 환자 모니터링과 재활 치료에 이르는 다양한 분야에서 AI는 의사를 돕는다. 그리고 이는 단지 시간을 절약하거나 의료 효율을 높이는 문제에 그치지 않는다. 의사의 판단 체계, 진료 윤리, 환자와 의료 현장 간 신뢰 구조에까지 근본적으로 영향을 미친다. 그래서 이 책은 단순히 AI 기술의 발전 속도를 이야기하지 않는다. 오히려 기술이 인간의 판단, 책임, 윤리를 어떻게 시험에 들게 하는지, AI 시대에도 인간 의사만이 행사할 수 있는 고유의 역할은 무엇인지, 의료인이 AI 시대의 흐름을 선도하려면 어떤 역량을 계발해야 하는지와 같은 보다 본질적인 질문을 던진다. 그리고 그 질문에 이렇게 명확하게 답한다. “AI는 인간 의사를 한 단계 진화시킬 것이다.”

AI 의료 대전환기, 한국 최고 의료인들이 힘을 모으다!

《AI 의료의 미래》의 핵심 메시지는 ‘AI 의료 시대는 위기가 아니라 기회’라는 점이다. 단, 저자들은 우리가 그 시대의 흐름을 올바르게 이해할 때 윤리와 기술, 인간과 데이터를 통합하는 새로운 역량을 준비할 수 있음을 염두에 두기를 요구한다. 그리고 그 준비를 위한 실질적인 나침반이자 철학적 안내를 제시한다. 이 책의 특장점은 삼성서울병원, 서울아산병원, 서울대학교병원, 가톨릭대 서울성모병원 등 분과별 최고 전문가 12인이 감수자로 참여해 현실성과 신뢰도를 더했다는 점이다. 다양한 분야에서 AI가 실제로 적용되고 있는 사례들을 통해, 의료 생태계의 현재와 미래를 총체적으로 재조망한다.

작가정보

저자(글) 권순용

가톨릭대학교 서울성모병원 정형외과 교수. 2019년 세계 최초의 스마트 병원인 은평성모병원의 초대 원장, 2대 원장을 지냈다. 국내에서 유일하게 스마트 병원을 설계하고 개원하고 운영함으로써 스마트 병원의 원칙을 충족하는 모델을 제시했다.
가톨릭대학교 여의도성모병원 초대 의무원장, 성바오로병원 마지막 병원장, 2018년 평창올림픽 의료지원단장, 대한정형외과연구학회장을 지냈다. 현재 대한노년근골격의학회장, 2024년 의료개혁특별위원회 전문위원, 대한디지털헬스학회·대한의료감정학회·대한메디컬3D프린팅학회 명예회장을 지내고 있으며, EBS ‘명의’에 다수 출연했다. 수상내역으로 미국 고관절학회 최고논문상 Otto Aufranc Award(2010년), 제16회 한독학술경영대상(2019년), 저서로 《메타의료가 온다》, 《명의들의 스승, 그들》, 《노화도 설계하는 시대가 온다》 등이 있다.

저자(글) 강시철

마케팅 전문가이자 트렌드 기획자. 1980년대 초 고려대학교를 졸업한 뒤 오리콤에서 일했다. 1990년대 말 경영학 박사학위를 받을 즈음 비즈니스의 거대 담론은 인터넷이었지만 당시 사람들에게 낯선 분야였다. 그때 인터넷 관련 비즈니스 연구에 뛰어들어 남들보다 한발 앞선 산업 전략과 트렌드를 제시했다. 그 후 30여 년간 인터넷 비즈니스, 사물 인터넷, 인공지능 등을 연구하며 IT업계 최고 권위자로 강연과 저술 활동을 활발히 하고 있다.
1987년 미국 오리건대학교, 2014년 서강대학교 경영대학원에서 강의했다. 저서로 《메타의료가 온다》, 《AI 빅히스토리 10의 22승》, 《인공지능 네트워크와 슈퍼 비즈니스》, 《디스럽션》, 《핸디캡 마케팅》, 《노화도 설계하는 시대가 온다》 등을 출간했으며, 대한민국 혁신기업 대상(2020년), 대한민국 최고 경영자 대상(2018년), 한국을 빛낸 창조경영 대상 (2017년)을 수상했다. 현재 AMD인베스트먼트그룹 회장으로 재직 중이며, 고려대학교 문과대학 교우회장으로 봉사하고 있다.