암 진단

미국 청소년, 컴퓨터 알고리즘으로 암 진단 정확도 높여

Lisa Rivard
19 February 2014

10대 소녀 대부분이 최근 개봉한 영화나 남자 아이돌 그룹에 열광하면서 시간을 보내지만, 브리태니 웽거(Brittany Wenger)는 사뭇 다른 분야에 열정을 쏟는다. 바로 암 진단 및 치료다. 브리태니 웽거는 프로그래밍 코드를 독학한 뒤 복잡한 컴퓨터 프로그램을 개발했다.

미국 플로리다주 새러소타에 사는 18 세 소녀 브리태니 웽거는 인공신경 망(인간의 뇌처럼 "생각"하고 "학습" 하도록 코딩된 컴퓨터 프로그램)을 활용하여 유방암과 혼성계통백혈병(mixed-lineage leukemia, MLL)이라고 부르는 공격적인 형 태의 소아암을 그 어느 때보다 정확하게 진 단하는데 성공했다.

브리태니 웽거의 연구는 2012년 구글 과학박람회대상과 인텔 I SEF 대상을 수상했다. 공로를 인정받은 브리태니 웽거는 백악관의 버락 오바마 미국 대통령 앞에서 자신의 연구에 대해 설명하는 영예 를 얻었다. 브리태니 웽거의 연구가 입소문 을 타고 세상에 알려졌고, 전 세계 종양학자 들이 샘플을 보내 브리태니 웽거의 데이터 베이스에 등록하면서 예측 정확도는 99.11% 까지 올라갔고 지금도 계속 높아지고 있다.

"인터넷의 아버지" 중 한 명으로 널리 알려져 있고 현재 구글 부사장이자 인터넷 전도사 로 활동하고 있는 빈튼 서프(Vint Cerf)는 "심사위원 전원이 감탄했다"고 전했다.

또한 브리태니 웽거의 프로그램으로 각각의 질병과 관계가 있는 수 만여 종의 단백질 가운데 두 가지 질병과 연관된 단백질 하위 집합(유방암과 관련이 있는 단백질 20종 및 혼성계통백혈병과 관련이 있는 단백질 4종) 도 규명해냈다. 이 단백질을 통해 어떤 세 포가 암세포로 발전하는지 예측할 수 있고, 이러한 정보를 바탕으로 제약회사는 신약 개발 목표를 구체적으로 수립할 수 있게 되 었다.

인공 지능

브리태니 웽거는 인공신경망이 특정 과제를 어떻게 실행하는지에 대해서는 정확하게 말 할 수 없다고 설명했다. "그저 경험과 실수를 바탕으로 학습한다고나 할까요. 인공신경망 이 학습할 수 있는 능력을 갖추고 있기 때 문에 사람이 감지할 수 없는 복잡한 패턴을 인식하도록 '훈련'시키는 것입니다. 패턴 인 식 능력은 모든 과학 분야에 적용할 수 있 는 아주 흥미로운 능력입니다." 라고 말했다.

브리태니 웽거가 개발한 프로그램은 더 많 은 정보를 토대로 "학습"해 나가는 과정에서 정확도가 한층 높아지므로 그녀는 자신의 네트워크를 인터넷 연결 클라우드에 개방하 고자 했다. 브리태니 웽거는 클라우드 덕분 에 그 어느 때보다 큰 규모로 전 세계의 연 구자들을 연결시킬 수 있다고 했다. "예를 들 면, 웹 서비스를 통해 이탈리아에 있는 병원 과도 공동 작업을 수행할 수 있습니다. 전 세계의 연구자들은 별다른 비용을 들이지 않고도 원격지에서 간편하게 제 프로그램에 각기 다른 샘플을 제공할 수 있습니다. 이렇 게 할 수 있다는 것은 엄청난 일입니다"라. 고 말했다.

미국과 이탈리아의 병원에서 해당 프로그램 에 대한 사전 테스트를 수행하고 있는 가운 데 웽거는 난소암과 폐암에도 활용할 수 있 는 맞춤형 네트워크를 추가 개발하고 있다.

밝은 미래

브리태니 웽거가 고등학생 신분으로 성취한 일도 인상적이지만 그녀의 미래 또한 장밋 빛 일색이다. 2013년 8월 브리태니 웽거는 8 명의 앤지어 B. 듀크 장학생 중 한 명으로 선발되어 미국 노스캐롤라이나주 더햄에 있 는 듀크 대학교에 입학했고, 2017년까지 장 학금 혜택을 받는 그녀는 소아 종양학 분야 를 전공할 계획이다. 미국 최고의 대학교에 서 4년 간의 학비 전액을 면제해주는 듀크 대학교의 장학 혜택은 전 세계 학생들이 받 고 싶어하는 가장 경쟁이 치열한 장학금 가 운데 하나다.

어린 시절부터 과학에 관심이 많았고 탐구 하기를 좋아했지만 브리태니 웽거는 컴퓨터 기술과 의학 연구를 연결하는 학제간 연구 에 열정을 품고 있다. 유방암으로 투병 중인 사촌과 헌신적인 교사들 그리고 부모의 변 함없는 지원이 브리태니 웽거의 열정을 뒷 받침하는 요인들이다. 브리태니 웽거는 "자 신은 '왜?'라는 질문을 멈추지 않던 아이였 다고 털어놓았다. "프로그램을 테스트해보겠 다면서 알람시계를 새벽 세시나 네시에 맞 춰놓으면 대부분의 부모들은 그렇게 하지 못하도록 제지합니다. 하지만 제 부모님은 저에게 있어서 연구가 얼마나 중요한 것인 지 이해해주셨습니다." 그녀의 말이다.

그리고 이제, 그런 부모님의 지원 덕분에 브 리태니 웽거는 전 세계 암 환자들에게 새로 운 희망을 던져주고 있다. 그녀의 연구는 암 과 싸워 이기고자 애쓰는 전 세계 연구자들 에게 새로운 지원군이 되고 있다. ◆

자세한 정보 http://www.cloud4cancer.appspot.com

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