루닛, 병리 AI로 2.5조 시장 정조준…빅파마 협력 확대

• 디지털 병리 시장 고성장 국면 진입
• 면역항암제 시대…병리 데이터 가치 급증
• 글로벌 빅파마 15곳 협력 임상·신약개발 확대

[데일리팜=황병우 기자] 루닛이 디지털 병리 기반 AI 플랫폼을 앞세워 글로벌 제약사 협력을 확대하며 신약개발 영역으로 보폭을 넓히고 있다.

디지털 병리 시장이 고성장 국면에 진입한 가운데, 면역항암제 확산과 맞물려 병리 데이터의 가치가 빠르게 상승하는 흐름이다. AI 분석 기술이 결합되면서 진단을 넘어 신약 개발과 임상시험까지 활용 범위가 확장되는 모습이다.

아날로그 병리의 한계…AI 개입 본격화

병리학은 암 진단 과정에서 최종 확진과 치료 방향을 결정하는 핵심 단계로 유방암, 폐암, 대장암 등 대부분의 암은 조직 슬라이드 분석을 통해 확진된다.

하지만 병리학은 의료 분야 중 디지털화가 가장 늦은 영역으로 평가받았다. 수십 년간 현미경을 통한 아날로그 방식에 의존해왔기 때문에 전문의 부족과 판독 편차라는 구조적 한계가 지속돼 왔다.

하지만 최근에는 고해상도 '전체 슬라이드 이미지(Whole Slide Image, WSI)'를 기반으로 한 AI 개입이 활발하다.

이에 대해 정찬권 서울성모병원 병리과 교수는 논문(디지털병리의 인프라와 인공지능 및 임상적 영향에 대한 진화)을 통해 "AI는 병리의사의 판단을 대체하는 것이 아니라, 전문가와 시너지를 발휘하는 증강지능(Augmented Intelligence)으로서 진단의 정확도와 일관성을 높이는 핵심 인프라가 될 것"이라고 예측하기도 했다.

실제로 AI는 암세포 검출을 넘어 종양미세환경(TME) 내 면역세포 분포를 자동 정량화함으로써, 사람이 육안으로 확인하기 어려운 패턴까지 분석해내고 있다. AI 기반 병리 분석은 전문의 간 판독 편차를 줄이는 핵심 도구로 자리잡는 흐름을 보이고 있다.

Grand view research 'Digital Pathology Market' 보고서 데일리팜 재구성

2.5조 시장 열린다…핵심은 반응률 예측

디지털 병리 시장은 빠르게 성장하는 구간에 진입했다.

올해 발표된 '디지털 병리학 글로벌 시장 보고서'에 따르면 글로벌 디지털 병리 시장 규모는 2026년 16억8000만 달러(한화 약 2조5000억원)에서 연평균 18.5% 성장해 2030년에는 32억9000만 달러(한화 약 5조원)에 이를 전망이다.

병원이 주요 수요처로 자리 잡고 있으며, 장비 중심 시장이 형성되는 모습이다. 이는 병리 슬라이드를 디지털화하는 스캐너와 분석 시스템 도입이 동시에 확대되는 흐름과 맞물린다.

또한 병리 전문의 부족 역시 AI 도입을 자극하는 요인으로 작용한다. 향후 디지털 병리학 투자 증가, 정밀 진단 수요 증가, 신약 개발 분야에서의 디지털 병리학 활용 증가, 질병 진단에 AI 통합 증가 등의 요인으로 큰 폭의 성장이 예상된다.

디지털 병리 AI가 상업적으로 가장 큰 가치를 인정받는 분야는 '면역항암제 반응률 예측'이다.

키트루다, 옵디보 등 대표적 치료제조차 반응률이 20~30% 수준에 머무는 상황에서, 약물에 반응할 환자를 선별하는 기술은 제약사의 신약 개발 성공률과 직결되기 때문이다.

특히 디지털 병리 데이터와 AI 기술이 결합되면 종양 미세환경을 정량적으로 분석해 치료 반응 가능성을 예측할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 단순 진단 기술을 넘어 신약 개발과 임상시험 효율을 좌우하는 핵심 인프라로 자리잡는 흐름이다.

Grand view research 'Digital Pathology Market' 보고서 데일리팜 재구성

빅파마 15곳 협력…루닛 스코프 존재감 확대

이런 상황에서 루닛은 AI 병리 플랫폼 '루닛 스코프(Lunit SCOPE)'를 중심으로 사업 확장에 나서고 있다.

루닛 스코프는 암 환자의 조직을 AI로 분석해 면역항암제 등 다양한 항암제에 대한 환자 반응을 예측해주는 플랫폼이다. 현재 루닛은 랩, CRO, 제약사 등과 계약을 맺고, 종양 미세환경, 면역세포 분포, 조직 패턴 등을 분석해 면역항암제 치료 반응을 예측하는 데 활용하고 있다.

이를 통해 아스트라제네카 등 글로벌 상위 20개 제약사 중 15개 기업과 협력을 진행하며 임상시험, 바이오마커 개발, 신약 개발 연구에 참여하고 있다.

신약 개발 초기 단계부터 AI를 도입했다는 점에서, AI가 신약 개발 전략의 핵심 요소로 편입되는 흐름을 보여주는 사례다.

또한 루닛은 AACR, SITC 등 주요 국제 암학회에서 연속 연구 성과를 발표하며 기술 검증을 이어가고 있다.

일례로 루닛과 분당차병원, 일산차병원이 공동으로 진행한 연구에서는 AI 기반 병리 분석이 판독 편차를 줄이고 진단 일관성을 높일 수 있음을 입증한 바 있다.

담도암 환자 291명을 대상으로 HER2 발현을 분석한 결과 병리의사 간 판독 일치율은 62% 수준에 머문 반면, AI는 병리의사 합의 결과와 83.5%의 일치도를 기록했다.

Grand view research 'Digital Pathology Market' 보고서 데일리팜 재구성

진단 넘어 치료 전략까지…루닛 향방 주목

다만 디지털 병리 시장은 아직 초기 단계로, 높은 장비 도입 비용과 대용량 데이터 처리 문제 등 해결해야 할 과제가 남아 있다. 그럼에도 AI 기반 병리 분석은 단순 진단을 넘어 암 치료 전략을 바꾸는 기술로 빠르게 진화하는 추세다.

기존 병리 분석이 '암이 있다, 없다'를 판별하는 데 초점이 맞춰져 있었다면, AI 병리는 치료 반응 예측과 환자 분류, 치료 전략 결정까지 영역이 확장되고 있다.

같은 폐암 환자라도 병리 분석 결과에 따라 면역치료, 표적치료, 화학치료 등 치료 전략이 달라질 수 있는 만큼 환자별 병리 특성을 정밀하게 구분하는 중요성이 커지는 흐름이다.

이 같은 변화 속에서 루닛은 AI 병리 플랫폼을 앞세워 글로벌 제약사와 협력을 늘리며 신약 개발 영역으로 사업을 넓히는 중이다. 임상시험 환자 선별과 바이오마커 개발에 AI를 적용하는 구조가 본격화되면서, 루닛의 기술은 제약 산업 내 핵심 인프라로 자리잡는 단계에 접어들었다.

의료AI 경쟁이 병리 분석으로 확장되는 가운데, 루닛이 이 시장에서 어떤 위치를 확보할지 글로벌 정밀의료 시장의 중요한 변수로 부상하고 있다.