[2024 강원춘천 강소연구개발특구 기업 CEO] MRI 의료영상 기반 심혈관 질환 환자의 비정상 혈류 자동분석 SW 개발한 ‘플로우닉스’

하호진 플로우닉스 대표

-심뇌혈관 질환의 진단 및 악화를 예측하는 혈류역학적 바이오마커를 개발
-혈류의 변화를 3차원적으로 시각화해 혈류 패턴, 속도, 방향 등을 상세하게 분석

플로우닉스는 MRI 의료영상 기반 심혈관·뇌혈관 질환 환자의 비정상 혈류 자동분석 SW를 개발한 기업이다. 강원대학교강원대학교 기계의용메카트로닉스 공학과 교수인 하호진 대표(39)가 서울아산병원 영상의학과 양동현 교수, 서울아산병원 의공학연구소 이준구 연구부교수와 함께 2024년 5월에 설립했다.

“플로우닉스는 심혈관 질환 진단 및 분석에 필요한 병원용 혈류 분석 소프트웨어 제품을 개발합니다. 심뇌혈관 질환의 진단 및 악화를 예측하는 혈류역학적 바이오마커를 개발하고 있습니다. 대표를 포함한 창업진은 약 10여년간 과학기술정보통신부의 연구지원을 받았으며, 창업중심대학과 강원도 창조경제혁신센터의 G-스타트업 예비창업자 사업의 지원으로 사업화를 진행하고 있습니다.”

플로우닉스는 MRI 영상 기반 혈류역학 분석을 수행하는 4D flow MRI 소프트웨어를 개발하고 있다. 4D flow MRI 소프트웨어는 심혈관계의 혈류역학을 정밀하게 평가하는 데 중점을 두고 있다.

기존의 MRI 기술이나 초음파 검사와는 달리, 4D flow MRI는 시간에 따른 혈류의 변화를 3차원적으로 시각화해 심장과 혈관 내의 혈류 패턴, 속도, 방향 등을 상세하게 분석할 수 있다. 이 기술은 특히 복잡한 심혈관 질환의 조기 진단과 치료 계획 수립에 도움을 줄 수 있으며, 혈류역학적 변화를 이해함으로써 기존의 검사 방법들이 놓칠 수 있는 미세한 병리학적 변화를 발견할 수 있다. 하 대표는 “플로우닉스는 보다 정확하고 포괄적인 심혈관 진단을 가능하게 하는 혁신적인 도구로 4D flow MRI분석 소프트웨어를 개발하고 있다”고 말했다.

“우리는 4D flow MRI 소프트웨어 개발에 있어 유체역학을 전공한 엔지니어, 영상의학과 교수, AI 및 의료영상처리 전문가가 긴밀하게 협력해 문제를 해결합니다. 이 팀은 유체역학적 원리를 바탕으로 혈류역학을 정밀하게 분석하는 기술을 개발하고, 영상의학적 전문 지식을 활용하여 진단 인자를 세밀하게 설계합니다. AI 및 의료영상처리 전문가들은 자동화된 이미지 전처리 및 후처리 알고리즘을 구현해 분석 과정의 정확성과 효율성을 극대화합니다. 이를 통해 최종적으로는 영상의학과 및 임상에서 직접 사용할 수 있는 직관적이고 통합된 워크플로우를 제공해 심혈관계 질환의 진단과 치료 계획을 개선하는 데 기여하고자 합니다.”

하 대표는 “창업진의 경력을 바탕으로 세 가지 주요 기술적 장점을 가지고 있다”고 말했다.

“첫째, AI를 통한 자동화입니다. 최신 인공지능 기술을 활용하여 이미지 전처리 및 후처리 과정을 자동화하고, 복잡한 혈류 역학 데이터를 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 알고리즘을 개발하였습니다. 이 자동화된 접근 방식은 분석 속도와 정확성을 극대화하며, 사용자의 수작업을 최소화하여 효율성을 크게 향상합니다.
둘째, 대규모 임상 데이터에서 파생된 진단 기술입니다. 방대한 임상 데이터를 활용하여 혈류 역학 패턴과 병리학적 변화를 정교하게 분석할 수 있는 진단 인자를 개발했습니다. 이러한 데이터 기반 접근법은 보다 신뢰성 있는 진단 결과를 제공하며, 기존의 기술들보다 높은 정확도와 예측력을 자랑합니다.
셋째, 실제 임상 의료진이 참여하여 병원에서 직접 사용할 수 있는 프로그램을 개발했습니다. 의료진의 피드백과 요구사항을 반영하여 실제 임상 환경에 적합한 사용자 인터페이스와 워크플로우를 설계하였으며, 이에 따라 실질적인 임상 활용성과 유용성을 높였습니다. 이러한 통합적 접근 방식은 소프트웨어의 실제 사용성을 보장하며, 임상 환경에서의 적용성을 극대화합니다.”

하 대표는 “플로우닉스 제품은 4D flow MRI 분석 소프트웨어로 심혈관계의 혈류를 정밀하게 분석하고 진단할 수 있는 혁신적인 도구”라며 “현재 기초 프로토타입 소프트웨어를 개발 중이며, 2025년에는 시제품 개발을 완료할 계획”이라고 말했다.

2026년에는 국내외 파트너 기관에 배포해 초기 사용성과 피드백을 얻을 예정이다. 의료기기 특성으로 판로 개척을 위해 인허가가 필요하며 2027년에는 국내 인허가를 받고 선집입 의료기술로 등재해 상용화의 기반을 마련할 예정이다. 마지막으로, 2028년에는 해외 인허가를 목표로 하여 글로벌 시장 진출을 준비하고 있다.

“우리 기업은 창업진의 투자와 정부 지원 패키지를 통해 운영되고 있으며, 명확한 성과를 바탕으로 한 성장을 목표로 하고 있습니다. 기술력을 바탕으로 책임질 수 없는 장밋빛 미래를 약속하기보다는 실질적인 성과를 통해 기업을 확장해 나가고자 합니다.”

하 대표는 어떻게 창업하게 됐을까. “대표를 포함한 창업진은 지난 10여 년간 과학기술정보통신부의 연구 지원을 받아 4D flow MRI라는 혁신적인 기술을 개발하고, 그 실용성을 지속해서 입증해 왔습니다. 이 기간에 우리는 기술의 우수성을 학문적으로 인정받았으나, 단일 연구실의 노력만으로는 국내외 병원의 진료 방식을 근본적으로 변화시키는 데 한계가 있다고 생각했습니다. 우리는 이 기술이 단순한 연구 성과로 끝나지 않고, 실질적인 산업적 가치를 창출하기를 바랐습니다. 공학적 연구가 실험실을 넘어 산업 (특히 현재 병원의 진료)의 변화를 이끌어낼 수 있다는 것을 증명하고자 했습니다. 이러한 비전 아래 창업진들은 같은 뜻을 모아 자본금을 출자하며 기업 설립을 결심했고, 다행히도 2024년 예비창업자 과제에 선정되어 시제품 제작을 위한 중요한 발판을 마련할 수 있었습니다. 이를 통해 우리는 연구 성과를 실제 제품과 서비스로 발전시켜 의료 현장에 실질적인 영향을 미칠 수 있는 기회를 얻게 됐습니다.”

창업 후 하 대표는 “그동안 학회에서 발표하던 기술이 단지 이론적인 것에 그치지 않고, 실제로 구현할 수 있으며 기업의 형태로 사업화될 수 있다는 점을 학계, 대학, 그리고 학생들에게 직접 보여줄 수 있다는 데에서 큰 보람을 느끼고 있다”며 “이러한 과정을 통해 우리가 연구한 기술이 현실 세계에서 실질적인 가치를 창출하고, 후속 연구자들에게는 연구의 끝이 곧 산업으로 이어질 수 있다는 가능성을 제시할 수 있어 더욱 뜻깊다”고 말했다.

플로우닉스는 3명의 공동 창업자로 구성돼 있으며, 각 분야에서의 전문성을 바탕으로 긴밀하게 협력하고 있다.

하 대표이사는 강원대학교 기계공학과 교수로, 포항공과대학교에서 기계공학 박사 학위를 취득한 후 서울아산병원에서 박사후연구원으로 활동했다. 4D flow MRI와 관련된 국책 과제를 5개 이상 수행하며, 총연구비 약 50억원 이상을 확보한 경력이 있다. 또한, Hemodynamics 관련 국제 SCI(E) 저널에 80편 이상의 논문을 발표하고, 서울아산병원 등 의료기관과의 공동 연구를 통해 20편 이상의 성과를 달성했다. 하 대표는 4D Flow MRI 의료영상 측정 및 분석, 혈류역학적 바이오마커 개발, MRI 영상 분석 및 재구성, in-vitro 실험 검증법, 인공지능을 통한 Denoising 및 Super-resolution 기술 등 다양한 기술을 보유하고 있다.

공동 창업자인 양동현 교수는 서울아산병원 영상의학과 교수이자 심장병원 심장영상센터의 소장으로 의료 데이터 취득 및 의료 소프트웨어 개발 분야에서 전문성을 발휘하고 있다. 이준구 교수는 서울아산병원 의공학연구소 연구부교수로 재직 중이며 의료영상 처리, 소프트웨어 개발, 그리고 인공지능 기술에 대한 깊은 전문성을 가지고 있다.

“우리 팀의 가장 큰 강점은 유체역학을 전공한 엔지니어, 영상의학과 교수, AI 및 의료영상 처리 전문가가 협력해 문제를 해결하는 구조입니다. 유체역학적 원리를 기반으로 한 정밀한 혈류역학 분석 기술을 개발하고, 영상의학적 전문 지식으로 진단 인자를 설계하며, AI 및 의료영상 처리 전문가들은 자동화된 이미지 전처리 및 후처리 알고리즘을 구현하여 분석의 정확성과 효율성을 극대화하고 있습니다. 이러한 협업을 통해, 의료진이 임상에서 직관적이고 통합된 워크플로우를 사용할 수 있도록 하여 심혈관계 질환의 진단과 치료 계획을 크게 개선할 수 있는 팀입니다.”

플로우닉스는 아이템을 인정받아 강원대학교 강원춘천 강소연구개발특구 사업 지원 기업으로 선정됐다. 강소연구개발특구는 혁신 역량을 갖춘 대학·정부출연연구기관 등 지역에 소재한 주요 거점 기술핵심기관을 중심으로 소규모·고밀도 공공기술 사업화 집약 공간을 연구개발특구로 지정·육성하는 제도다. 기업은 기술사업화 자금, 인프라·세제 혜택, 규제 특례 등 행정적·재정적 지원을 받는다.

“우리기업은 강소특구의 창업유망기술 IP 분석 및 특허 포트폴리오를 통한 특허 진단, 취업실무위원회를 통한 인력매칭, ‘매칭데이’를 통한 창업기업과 연구진 연계, 시제품 제작 지원사업을 통한 시제품 제작 지원 등 다양한 지원을 받고 있습니다.”

앞으로의 계획에 대해 하 대표는 “2025년 하반기를 목표로 시제품 개발을 완료할 계획”이라며 “기술을 바탕으로, 현재 병원에서 이루어지는 심뇌혈관 진료 방식이 혈류역학 분석을 포함한 새로운 진단 프로토콜로 변화되기를 기대하고 있다”고 말했다. 덧붙여 “이를 통해 보다 정밀하고 효과적인 진단 및 치료 계획이 가능해져, 환자들에게는 더욱 향상된 의료 서비스를 제공할 수 있을 것”이라며 “우리의 기술이 의료 현장에 도입되어 기존의 진료 프로세스를 혁신하는 계기가 되기를 희망한다”고 말했다.

설립일 : 2024년 5월
주요사업 : MRI 의료영상 기반 심혈관·뇌혈관 질환 환자의 비정상 혈류 자동분석 SW
성과 : 2024년도 예비창업자 사업 선정, 시제품 개발

이진호 기자 jinho2323@hankyung.com