인간의 생명을 구하고 병을 고치는 일은 인류의 역사 시작부터 이어져 왔다. 팔다리가 부러지면 부목을 대는 것은 예나 지금이나 똑같으며, 머리에 이상이 있을 경우 두개골을 열어 치료하는 것도 마찬가지이다.

두개골을 절개한 유물은 수천 년 전, 심지어 역사 이전의 시대에서도 발견되고 있다. 그러한 경험을 바탕으로 과학과 학문이 발달하면서 인체의 구조와 기능이 더욱 알려지고, 치료 방법도 조금씩 개선되어 온 것이다. 컴퓨터가 도입되어 기억 장치로 사용되더니, 점차 딥러닝(deep learning)을 통해 인공지능(AI)이라는 이름을 얻게 되었다. AI는 스스로 반복하고 배우고 생각하는 단계로 발전하고 있다.

숙련된 의사의 지식과 경험
숙련된 의사는 많은 지식과 경험을 갖춘 전문가를 의미한다. 그러나 인간의 뇌는 유한적이기 때문에 진단이나 치료 시 여러 사람이 모여 의견을 나누는 회의를 한다. 인간의 뇌보다 훨씬 많은 용량을 가진 AI를 활용하면 엑스레이, CT, MRI 등의 판독에서 엄청난 도움을 받을 수 있다. 숙련자들이 놓치기 쉬운 점도 포착할 수 있으며, 확률이 낮은 병명도 제시해 줄 수 있다. 진단검사의학과에서 행하는 각종 혈액 지표나 병리과에서 조직을 판독할 때에도 매우 정확한 정보를 제공할 수 있다.

각종 기구와 기계의 발전
내과적 치료에서 많은 발전이 이루어져 환자에게 편안함을 제공하고 있다. 반면에 아직 완전히 해결되지 않은 암 치료에는 외과적 수술이 중요한 방법이 되는 경우가 많다. 마취와 작은 수술 기구의 종류는 수없이 많으며, 가능한 한 환자에게 부담을 덜 주는 방법이 계속 도입되고 있다.

비뇨기과에서 사용하는 초음파 쇄석기, 심혈관 이식을 대체하는 스텐트, 뇌 조직 병변을 파괴하는 감마나이프 등 많은 기계들이 발전해 왔다. 내시경은 위장관을 직접 들여다보는 중요한 기구일 뿐 아니라 외과 영역에서도 널리 사용된다.

이를 통해 절개선을 최소화하여 환자에게 수술할 수 있다. 각 과에서 내시경, 복강경, 관절경 등이 사용되며, 로봇이 도입되어 인간의 손으로 조작하여 수술이 가능하게 되었다. 작은 혈관을 문합하고 비뇨기과 수술에 널리 활용된다. 현미경을 통해 조직을 확대하여 수술하는 경우도 있어, 약 10배 정도 확대된 상태에서 작은 혈관의 문합, 조직 이식, 뇌 병변의 조직 제거에 활용된다. 노련한 의사는 자신의 지식을 바탕으로 이러한 최신 기계와 기구를 잘 활용해야 한다.

AI는 감성과 이성이 있을까
흔히 영화에서는 인간과 감정 교류를 하는 로봇을 묘사하며, '휴먼'이라는 단어를 붙인다. 마치 감성을 지닌 것처럼 슬픔과 기쁨을 느끼는 듯한 장면이 연출된다. 그러나 이는 깊은 학습을 통한 문자와 언어 표현일 뿐, 실제로 느끼는 것은 아니다. 로봇을 친다고 해서 통증을 느끼지 않는다. 하지만 아프다고 표현할 수는 있다.

로봇 수술에서 로봇이 수술의 주체가 되는 것이 아니라, 술자가 로봇팔을 조정하여 세심하게 조직을 박리하고 잘라내는 과정이다. 이 또한 정밀하고 확대된 모니터가 필요하다. 밖에서 손으로 조작하는 큰 동작이 미세한 조직을 세심하게 다루게 되는 것이다. 로봇은 무심하지만, 조작하는 술자는 긴장을 늦추지 못한다.

성형수술을 AI 로봇에게?
방광이나 자궁 적출술, 위장 봉합술 등은 로봇의 도움을 받을 수 있지만, 성형수술은 이야기가 다르다. 단순히 조직을 제거하는 것이 아니라 “어떤 모양이 좋은가” 하는 판단이 필요하기 때문이다. 물론 기능적으로도 손상이 없어야 한다. 전문 지식과 함께 인간이 직접 행하는 기본적인 노동력이 필수이다. 수술의 기본 원칙은 있지만, 그 방법과 순서는 수술자나 환자에 따라 다르므로 로봇을 사용하기는 매우 어렵다.

또한 수술 부위가 노출되어 있어 복부나 체내의 수술처럼 로봇팔이 들어가서 수술할 필요가 거의 없다. 무엇보다 환자와 술자 간의 신뢰(라포)가 있어야 수술이 순조롭고 만족도가 높기 때문에 단순히 기계로 해결할 수 있는 것은 아니다. 치과 영역에서도 컴퓨터로 디자인하여 3D 프린터로 이를 만들 수 있지만, 그것을 잇몸에 시술하는 것은 치과의사의 몫이다. 치료나 수술을 하는 데에는 과학적 지식 뿐아니라 인간의 신뢰, 감정적인 교류도 필요하다.

과학의 발전은 의학의 발전에 기여하여 각종 검사의 판독과 진단에 엄청난 변화를 가져올 것이다. 또한 치료 방침에 있어서도 어떤 것이 좋은지 점수를 매길 수 있다. 수술이 필요한 경우, 많은 질환이 로봇을 이용하는 방법으로 도입될 것이지만, 로봇이 인간을 대체하여 수술할 것으로 기대되지는 않는다.

더욱 발전할 분야는 세포 단위, 세포에서 분비되는 물질, 질병을 일으키는 염색체 질환에 대한 연구이다. 큰 로봇을 이용한 적출 수술이 아니라, 암세포를 파괴하는 물질 또는 T 세포 등을 배양하여 주입하는 고차원적인 시술이 이루어질 것이다. 큰 수술 대신 덜 침습적인(less invasive) 방법이 사용되며, 최근에는 NK 세포를 이용한 면역 치료, 줄기세포 치료 등이 시도되고 있다. 각 개인의 항원과 항체가 다르기 때문에 1:1로 시술하는 방식이 적용되며, 이는 매우 높은 비용이 들게 된다.  

앞으로 AI가 기존 데이터를 분석하여 창조적인 치료 방법도 제시할 가능성이 있다. 로봇에게 감정이입을 하여 인간과 같은 격을 부여함으로써 인류라는 존재가 존엄성을 잃게 되지 않도록 기대해 본다.