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'신경'통합검색 결과 입니다. (44건)

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노르마, 새로운 양자 신경망 개발...정확도 획기적 개선

양자 보안과 양자 컴퓨팅 전문 기업 노르마(대표 정현철, www.norma.co.kr)가 정확도가 획기적으로 개선된 새로운 방식의 양자 신경망을 개발했다. 노르마는 퀀텀 AI팀 이준서 연구원이 지난달 SCI급 미국 물리학회 학술지 '피지컬 리뷰A'에 '얽힘 분리 양자 신경망을 통한 양자 엔트로피와 양자 거리 측도의 통합적 추정'이라는 논문을 게재했다고 24일 밝혔다. 이 논문에는 KAIST 신명진, 이승우 연구생이 공동 제1저자로 참여했다. 교신 저자는 서울대학교 정갑균 박사가 맡았다. 연구팀은 양자 정보 이론의 핵심 물리량을 보다 효율적으로 추정할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안했다. 해당 연구에서는 '얽힘 분리 양자 신경망(Disentangling Quantum Neural Network, DEQNN)'을 개발했다. 이 DEQNN은 고차원 양자 상태에서도 높은 정확도를 유지할 수 있는 것이 특징이다. 일반적으로 양자 물리량을 추정하는 기존 알고리즘은 양자 상태의 힐베르트 공간 크기에 따라 성능이 저하되는 한계를 가진다. 하지만 이번 연구에서 제안한 DEQNN은 이러한 한계를 극복할 수 있는 혁신적인 방법을 제시헸다. 노르마 측은 "폰 노이만 엔트로피, 레니 엔트로피, 찰리스 엔트로피 등의 양자 엔트로피 측도와 대각합 거리, 브루스 거리와 같은 양자 거리 측도를 보다 정밀하게 추정하는 데 기여할 것"으로 기대된다. 이번 연구 결과가 향후 양자 컴퓨팅 및 양자 통신 기술 발전에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 연구진은 내다봤다. 이준서 연구원은 "DEQNN은 통합된 차원 축소 방식을 적용해 양자 정보 이론에서 요구되는 다양한 물리량을 효율적으로 추정할 수 있다"며 "이를 통해 대규모 양자 시스템의 복잡성을 극복하고, 양자 정보 처리 및 분석에 활용할 수 있는 명확한 이론적 기반을 제시하는 것이 목표였다"고 연구의 배경을 설명했다. DEQNN은 힐베르트 공간의 크기를 줄이면서도 양자 상태가 포함하는 정보를 최대한 보존하는 특성을 갖는다. 이를 통해 축소된 양자 시스템 내에서 다양한 양자 엔트로피 및 거리 측도를 보다 정확하게 추정할 수 있다. 기존에는 고차원 양자 상태에서 복잡한 계산이 필요했던 물리량들을 DEQNN을 활용하면 훨씬 효율적으로 추정할 수 있다. 또한 개별 물리량을 추정할 때 차원 축소를 각각 수행하는 방식이 아니라 단일 네트워크 구조 내에서 동시에 진행될 수 있도록 설계함으로써 통합적 방법론을 제시했다. 이를 통해 연구 및 응용의 효율성을 크게 향상시켰다. 복잡한 대규모 양자 시스템에서도 적용 가능한 기술의 명확한 이론적 근거를 마련했다. 이준서 연구원은 "이 기술을 활용하면 낮은 복잡도의 양자 신경망을 구현, 기존 양자 알고리즘의 성능을 향상시킬 수 있을 것"으로 기대했다. 노르마 정현철 대표는 "화학 및 물리 시뮬레이션, 금융 모델링, 최적화 문제 등 다양한 분야에서 향상된 양자 머신러닝 기법을 적용할 수 있을 것"으로 전망했다. 정 대표는 “노르마의 R&D 집중 투자와 우수 인재 양성 노력의 결실”이라며 “앞으로도 양자 연구에 대한 지속적인 투자와 기술 개발을 이어갈 것"이라고 밝혔다. 한편 노르마는 2011년 설립된 양자 보안 및 양자 컴퓨팅 전문 기업이다. 양자 보안 분야에서는 양자내성암호(PQC) 기술을 적용해 PQC 기반의 솔루션(Q 케어 스위트, Q 케어 커넥트 등)을 확보했다. 이외에 양자 컴퓨터 및 응용 프로그램 개발을 적극 추진 중이다. 지난해 양자 애플리케이션 개발을 위한 환경을 제공하는 'Q 플랫폼(Q Platform)'을 출시했다. 노르마가 자체 개발한 국내 최초 한국형 양자 컴퓨터 '큐리온(Qrion)' 출시를 앞두고 있다.

2025.02.24 12:27박희범

뇌전증 환자 채용 문턱 높아…"편견 넘어 함께 해야"

뇌전증의 인식 개선과 사회적 편견 해소를 위한 우리 사회의 노력이 요구된다. 일부 뇌신경세포가 짧은 시간 동안 과도한 전류를 발생시켜 나타나는 이상을 발작(seizure)이나 뇌전증 발작(epiletic seizure)이라고 부른다. 이러한 발작이 두 번 이상 반복해서 발생하는 질환이 바로 뇌전증(epolepsy)이다. 뇌전증 환자가 직업을 갖지 못해 경제적 어려움을 갖는 경우는 일반적이다. 이미 직업을 갖고 있다가 발병 후 실직하는 경우도 적지 않다. 질환에 대한 우리 사회의 부정적 인식뿐만 아니라 사고 가능성 여부 때문이다. 국내 사업장 조사 결과, 뇌전증 환자 고용 경험은 7.9%에 불과했다. 해외의 26%가량과 비교해 매우 낮은 것으로 나타났다. 관련해 우리 법은 뇌전증 환자에 대해 업무 제한을 두고 있다. 공무원 채용, 운전면허, 건설기계 조종사 면허, 철도차량 운전면허, 항공기 승무원, 의무경찰, 해양특수경비원 등은 법률로 업무가 제한돼 있다. 한수현 중앙의대 신경과 교수는 “뇌전증 환자는 취업 및 직장에서의 차별을 경험한 경우가 많은 것으로 응답했다”라며 “가까운 사람에게도 질환을 숨기는 경우가 대다수였는데, 이는 고용 거부나 해고가 되는 것을 우려하기 때문”이라고 설명했다. 이어 “직장 내 뇌전증 환자를 대하는 태도는 대체로 부정적”이라며 “이는 뇌전증 환자의 낮은 실직률에 영향을 줄 것으로 보인다”라고 전했다. 김지현 이대의대 신경과 교수도 “업무를 하다 질환이 발생했을 시 적용 지침이 미비해 본인이 이를 숨기고 업무를 지속하는 경우도 존재한다”라며 “채용 제한 조항의 구체적인 내용이 없는 등 개선이 필요하다”라고 설명했다. 서대원 삼성서울병원 신경과 교수는 “뇌전증 발작은 언제든 발생할 수 있는 흔한 질환”이라며 “증상 발현 특성상 본인과 가족들의 어려움이 적지 않다”라고 설명했다. 아울러 “이러한 어려움 불식을 위해 뇌전증을 잘 이해하고 같이 살아가는 안전한 사회를 만들어야 한다”라고 강조했다. 뇌전증은 빈번한 질환 뇌전증의 평생 유병률은 인구 1천 명당 7.6명이다. 0세~9세 및 60세 이상에서 발생이 빈번하다. 특히 20세 이전의 발병이 전체 뇌전증 환자의 4분의 3가량이다. 전 세계적으로 5천만 명 가량이 뇌전증을 앓고 있는 것으로 추정된다. 건강보험심사평가원에 따르면, 2009년 역학조사 당시 국내 환자는 인구 1천 명당 3.84명으로, 18만여 명으로 추정됐다. 하지만 대한뇌전증학회는 매년 2만~3만여 명의 새 뇌전증 환자가 발생하고 있지만 이들 중 20%~30%에 한해 적절 치료를 받고 있다고 지적한다. 학회가 추정한 국내 뇌전증 환자 수는 적게는 25만 명에서 최대 36만 명 가량이다. 조재소 서울의대 소아청소년과 교수에 따르면, 뇌전증의 원인은 크게 감염성(Infectious), 면역성(Immune), 기타 원인 등이다. 감염성 원인은 뇌수막염, 뇌염, 낭미충증 등 기생충 감염 등에 의한 뇌 조직 손상 등이 대표적이다. 급성 감염성 발작이나 만성 후유증으로 인해 발생하기도 한다. 분쟁 지역 등 저중소득 국가에서 이러한 감염성 원인으로 인한 뇌전증 발생이 잦다는 것이 조 교수의 설명이다. 면역성 원인으로는 자가면역성 뇌염, 면역질환, 자가항체가 뇌 및 수용체 공격하면서 발생하는 경우 등이 있다. 문제는 원인을 모르는 경우다. 조 교수는 “검사를 통해서도 뚜렷한 원인을 찾지 못하는 경우가 존재하는데, 뇌전증의 약 절반 정도가 기타 원인에 해당한다”라고 밝혔다. 현재 정부는 뇌전증 환자에 대한 관련 지원제도를 운용하고는 있다. 뇌전증중첩증·레녹스-가스토증후군·웨스트증후군·약물난치성 뇌전증환자 등에 한해 산정특례 적용이 이뤄지고 있다. 산정특례란, 희귀난치성질환자의 요양급여 본인부담률 경감을 위해 만들어진 정부 지원제도다. 비록 뇌전증은 희귀난치성질환 의료비 지원제도 대상 질환은 아니지만, 뇌전증을 일으키는 다수 희귀난치성질환이 지원 대상군에 포함돼 있다. 또 뇌전증 환자는 최저 장애 정도 기준 충족 시 뇌전증 장애 유형으로 장애인 등록이 가능하다. 한편, 대한뇌전증학회는 10일 세계 뇌전증의 날을 맞아 삼성서울병원에서 간담회를 열었다. 간담회에는 서대원 대한뇌전증학회 이사장(삼성서울병원 신경과 교수)을 비롯해 여러 전문가들이 뇌전증 강연을 진행했다. 연자 및 발표 주제는 ▲조재소 서울의대 소아청소년과 교수 '모든 연령에서 발생할 수 있는 뇌전증, 뇌전증의 발생원인은 무엇일까' ▲한선정 원광대의대 신경과 교수 '다른 질환으로 오인될 수 있는 뇌전증 증상은' ▲김지현 이대의대 신경과 교수 '뇌전증 환자의 일상생활과 직업' ▲한수현 중앙대의대 신경과 교수 '직장동료와 직장고용주의 뇌전증 환자에 대한 태도' ▲윤송이 경희의대 소아청소년과 교수 '학교에서 선생님과 친구들의 뇌전증환자에 대한 태도' ▲김재림 서울의대 '뇌전증환자의 치료 및 최근 현안' ▲변정혜 고려의대 소아청소년과 교수 '발작하는 환자에게 시행할 수 있는 조치는' 등이었다.

2025.02.10 11:10김양균

단맛이 커피 쓴맛 어떻게 억제할까...국내 연구진 첫 규명

단맛이 커피나 약의 쓴맛을 미각 신경세포를 통해 어떻게 억제시키는지가 규명됐다. 한국뇌연구원은 신경·혈관단위체 연구그룹 강경진 박사 연구팀이 미각 신경세포들의 상호작용 일부를 처음 발견했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 이번 발견이 '전기연접 억제' 현상을 이용한 미각 신경세포의 분자적 기전이라고 설명했다. '전기연접 억제'는 신경세포의 활성에 따라 발생된 전기장이 시냅스와 상관없이 인접한 신경세포의 활성을 억제하는 현상이다. 뇌의 신경망은 신경세포 간 소통을 통해 기억, 학습, 감각 같은 정보를 저장하거나 처리한다. 신경망 작동에는 시냅스를 이용한 화학적·전기적 소통 방식이 잘 알려져 있다. 하지만, 신경세포 활성으로 생성된 미세한 전기장이 인접한 신경세포의 활성을 조절하는 전기연접 전달 방식도 뇌내 정보처리의 한축을 담당한다. 그러나 전기연접 전달 방식에 대한 분자적 기전이 아직 잘 밝혀져 있지 않았다. 연구팀은 초파리의 미각 신경세포를 대상으로 전기생리학, 광유전학 및 행동유전학적 연구를 진행한 결과 미각 신경세포 간 소통에 전기연접 억제 현상이 작용하고 있음을 처음으로 밝혀냈다. 미각 신경세포 간 전기연접 억제 현상으로 단맛을 느끼는 신경세포가 쓴맛을 느끼는 신경세포 활성을 억제한다는 것이다. 강경진 박사는 “단맛이 커피나 약물의 쓴 맛을 줄이거나 과일주스를 마실 때 불쾌할 수 있는 신맛을 덜 느끼게 하는 등, 사람에서도 확인되는 단맛과 다른 미각 간 조절 현상을 이런 원리로 설명할 수 있을 것”이라고 해석했다. 김 박사는 또 "단맛 세포에 존재하는 채널인 '과분극 활성화 고리형 뉴클레오티드 개폐통로(HCN 채널)가 쓴맛 세포에서 보내는 억제신호를 차단한다는 사실도 확인했다"고 덧붙였다. 한국뇌연구원 이민혁 박사후연수연구원이 제1저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 '미국국립과학원회보 (PNAS)' 최신호에 게재됐다.

2025.01.20 10:26박희범

[1분건강] 추우면 더 심해지는 좌골신경통, 척추 부담 자세 피해야

추우면 더 심해지는 좌골신경통 예방에 만전을 기해야 한다. 5일 건강보험심사평가원에 따르면, 작년 좌골신경통으로 진료를 받은 환자의 수는 19만3천693명이다. 연령대별로는 40대 이후 증가하기 시작해 60대 이상이 약 64%를 차지하고 있다. 전체 인구의 13%~40% 정도가 평생에 걸쳐 적어도 한 번쯤은 경험하는 것으로 알려질 만큼 흔하다. 신경압박 증상이 있음에도 치료를 받지 않으면 하지 감각 손실과 근력 약화 등이 발생할 수 있다. 겨울에는 혈관이 수축해 혈액순환이 장애가 생기기 쉽고 신체활동도 줄어들어 요통이 심해진다. 또 일조량이 적어 졸음이나 무기력감을 쉽게 느끼고 멜라토닌 분비가 많아져 통증에 더 민감해지기도 한다. 좌골신경은 허리 뼈부터 시작해 골반 속을 통과해 엉덩이 부위 밑을 지나 무릎뼈 뒤쪽의 오금 윗부분에서 갈라져 발바닥과 발등까지 이어져 하지의 운동을 조절하고 감각을 담당한다. 좌골신경통은 좌골신경에 자극이나 압박·손상·염증이 생겨 발생하는 비교적 흔한 통증이다. 이상근증후군·허리디스크·척추관협착증·신경공협착증 등의 영향을 받아 발병할 수 있고, 외상으로 인한 골반이나 고관절의 손상·허리디스크로 인한 신경 압박 등도 원인이 된다. 또 장시간 앉아 있거나 잘못된 자세·다리를 꼬고 앉는 습관·과도한 운동 등으로 척추와 신경에 부담이 돼 좌골신경통을 유발할 수 있다. 좌골신경통은 허벅지 바깥쪽, 종아리의 바깥쪽과 뒤쪽, 발목 안쪽 복숭아뼈 부위를 제외한 좌골신경이 지배하는 하체의 거의 모든 부분에 나타날 수 있다. 주로 '저리다', '아리다', '찌릿하다' 등과 같이 표현되는 날카로운 통증이 특징이다. 허리 아래쪽부터 엉덩이, 다리까지 통증이 내려오는데, 심한 경우 발과 발가락까지 통증 범위가 확대되고 감각마비와 찌르는 듯한 통증이 동반되기도 한다. 간혹 화장실에서 배변을 볼 때, 무거운 것을 들 때, 기침을 할 때 등 순간적으로 복압이 증가하면 통증이 발생하기도 한다. 일단 요통과 하지의 통증이 함께 나타나면 좌골신경통을 의심하고 원인이 되는 척추질환을 찾아 치료해야 한다. 날씨가 추우면 질환이 악화할 수 있으므로 몸의 보온을 유지하는 것이 필요하다. 가볍고 보온력이 우수한 소재의 옷을 입으면 몸의 보온이 유지돼 척추에 가해지는 부담이 적어 통증을 예방할 수 있다. 평소 생활 습관 관리도 중요하다. 다리를 꼬고 앉는 자세를 피하고 한 자세로 오래 앉아 있지 않은 것이 도움이 된다. 한 시간에 한 번씩 일어나 스트레칭으로 허리와 다리 근육을 이완시켜 주면 좋다. 무거운 물건을 들 때는 물건을 몸에 가까이 붙이고 무릎을 굽히고 허리를 편 자세로 들어 척추의 부담을 줄인다. 앉을 때는 등받이가 약간 뒤로 기울어진 의자에 허리를 펴고 바른 자세로 앉는 습관을 길러야 한다. 목동힘찬병원 신경외과 김주현 원장은 “겨울에는 스트레칭을 천천히 해 척추에 가해지는 부담을 줄여주고, 꾸준한 운동으로 체중 관리와 허리 근력을 강화해야 한다”라며 “좌골신경통은 조기에 치료하면 증상을 상당히 호전시킬 수 있지만 하지에 힘이 빠지거나 증상이 심하면 수술적 치료가 필요하고 재발도 쉽기 때문에 꾸준한 관리가 필요하다”라고 밝혔다.

2025.01.05 10:00김양균

염전 미생물에서 피부보호·신경세포 흥분 억제 유전자 발견

환경부 소속 국립생물자원관은 최근 인천 염전에서 채취한 시료의 미생물 유전체를 분석해 전량 수입에 의존하고 있는 피부 보호 붉은색 유기 색소 생산 유전자와 신경세포 흥분 억제 관련 유전자를 발견했다고 11일 밝혔다. 국립생물자원관과 인천대학교 서명지 교수 연구진은 올해 추진한 '자생생물의 환경 적응 및 진화 유전자 연구 사업' 과정에서 호염성 고균 유전체를 분석해 박테리오루베린을 생산하는 11종의 고균을 확인했다. 붉은색 유기 색소인 박테리오루베린은 자외선과 외부 환경으로부터 호염성 고균을 보호하는 강한 항산화 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 면역강화·노화방지·피부 건강 유지와 같은 다양한 분야에서 기능성 소재로 활용할 수 있다. 연구에서 확인된 11종 중에서 5종의 호염성 고균은 빛을 이용해 신경세포의 활성을 제어할 수 있는 유전자도 보유한 것으로 확인됐다. 이 유전자는 광유전학적 도구로 활용 가능한 단백질인 할로로돕신 생산에 관여한다. 해외에서는 박테리오루베린 추출물을 원료로 하는 고급 항노화 피부관리 제품 등이 시판 중이다. 할로로돕신이 쥐의 흥분을 장시간 억제하는 것을 확인해 신경세포 안정에 적용하기 위한 연구도 진행되고 있다. 국립생물자원관은 이번에 발견한 11종의 호염성 고균을 내년 상반기 국제학술지에 투고하고 기능성 소재로 상용화된 해외 미생물을 대체하기 위한 후속 연구를 진행할 예정이다. 서민환 국립생물자원관장은 “자생 미생물을 발굴해 유전체로부터 유용한 자원을 확보하고 이를 활용하기 위한 연구도 지속해서 추진할 계획”이라고 밝혔다.

2024.12.11 18:29주문정

ETRI, 노코드 신경망 자동생성 프레임워크 공개...세미나 사전신청만 500명 넘어

한국전자통신연구원(ETRI)이 노코드 기반으로 신경망을 자동생성하고 배포 과정까지 자동화하는 기계학습 개발도구(MLOps)의 핵심기술을 오픈소스로 깃허브에 지난 주 처음 공개했다. ETRI는 이와 관련 5일 서울 과학기술회관에서 깃허브 커뮤니티 확산을 위한 제3회 공개 세미나를 개최한다. 이 세미나에는 사전 신청자만 500명이 몰렸다. ETRI AI컴퓨팅시스템SW연구실(실장 조창식)이 이 개발도구를 시스템화한 프레임워크 '탱고(TANGO)'는 인공지능이 적용된 응용SW를 자동으로 개발하고, 클라우드, 쿠버네티스 온프레미스 환경, 온디바이스 등 다양한 디바이스 HW 환경에 맞게 최적화하고 공개 배포를 지원한다. 예를들어 철강공장에서 제품 품질 검사시 철강 데이터의 불량여부 판단은 쉽지만, AI의 적용은 쉽지 않았다. 병원 의사 경우는 폐결핵 X-레이 사진만 봐도 손쉽게 병명을 판정하지만, AI로 자동예측하는 모델 활용은 어려웠다. 그러나 탱고는 관련분야 전문지식으로 데이터만 입력하면 자동으로 실행해 결과를 나타낸다. 이용도 쉽다. 깃허브에 있는 설치방법을 통해 간단한 명령으로 자동설치하면 웹 접속을 통해 바로 실행된다. ETRI는 현재 4년차 사업으로 국내 산업 현장 수요를 반영, 객체 인식에 최적화된 신경망 자동화 개발 알고리즘을 내년까지 122억 원을 들여 개발 중이다. 공동연구기관인 ㈜웨다는 철강과 자동차 부품 제조 업체 2개 기업을 대상으로 현장 직원들이 활용 가능한 인공지능 서비스를 구축했다. 향후 엣지 디바이스로의 탱고 모델 배포 기능을 활용해 일원화된 외관 품질검사를 진행할 계획이다. 서울대병원은 대규모로 ▲흉부 X선 영상 데이터를 활용해 흉부 X선 영상에서 폐결핵을 자동으로 검출하는 기술 ▲관상동맥 석회화 판별 인공지능을 개발·검증했다. 내년에는 ▲흉부 X선 영상으로부터 골다공증 유무 예측 ▲폐암 발생 위험 예측 ▲심혈관 질환 발생 위험 예측이 가능한 인공지능 모델들을 개발할 계획이다. 공동연구기관인 ㈜래블업은 탱고(TANGO)에서 생성한 AI 모델을 아마존 AWS, 구글 GCP 클라우드, 국산 KT클라우드 환경에 자동 배포 중이다. 자율항해솔루션기업인 ㈜에이브노틱스도 기술이전을 통해 탱고 온디바이스 배포 기술과 AI 성능 최적화 기술을 확보하고, 자율항해를 위한 온디바이스AI에 대해 사업화를 추진한다. 정보통신기획평가원(IITP) 장문석 SW PM은 “탱고 기술개발이 완료되면 구글, 아마존 등 외산 클라우드가 독점하던 인공지능 개발도구 분야에서 국내 업체의 산업 경쟁력 확보가 가능할 것"이라고 말했다. ETRI 조창식 실장은 “과제 1단계에서는 핵심기술 개발에 치중했다. 올해 2단계부터는 실증을 통해 탱고 프레임워크의 유용성을 입증하고 다양한 산업 분야의 보급 확산에 주력할 예정"이라고 덧붙였다. 연구진은 매년 반기별로 새로운 버전의 소스코드를 깃허브로 공개할 예정이다. 또 연1회(하반기) 공개 세미나를 개최, 개발 기술 뿐만 아니라 실증 노하우 등도 함께 공유할 계획이다. 연구개발은 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원의 '신경망 응용 자동생성 및 실행환경 최적화'과제 지원을 받아 개발됐다.

2024.12.04 12:21박희범

산정특례 적용 희귀질환 1314개로 늘어…'이완불능증' 등 66개 추가

산정특례 대상으로 66개 희귀질환이 추가된다. 또 폐색성 비대성 심근병증 치료제 '캄지오스'와 신경모세포종 치료제 '콰지바주'는 건강보험급여가 적용된다. 보건복지부는 28일 2024년 제23차 건강보험정책심의위원회(이하 건정심)를 열고 ▲약제급여목록 및 급여상한금액표 개정(신약 등재)을 의결하고 ▲산정특례 대상 희귀질환 확대 등을 논의했다. 이날 건정심에서는 희귀질환관리법에 따라 국가관리대상 희귀질환으로 신규 지정된 '이완불능증'(식도 연동운동이 감소하거나 하부식도 괄약근 이완에 문제가 생겨 음식물이 내려가지 못하는 질환)을 비롯해 희귀질환 2개, 극희귀질환(유병 인구 200명 이하) 59개, 기타염색체이상질환 5개 등 66개 휘귀질환에 대해서도 산정특례를 적용키로 했다. 이에 따라 산정특례 대상 희귀질환은 1천248개에서 1천314개로 확대된다. 건강보험 본인일부부담금 산정특례제도는 의료비 부담이 큰 암 등 중증질환자, 희귀·중증난치질환자의 의료비 부담을 완화하기 위해 환자 본인이 부담하는 비용(본인부담률 입원 20%, 외래 30%∼60% → 산정특례 시 입원·외래 0%∼10% 적용)을 낮춰주는 제도이다. 이번에 신규 지정된 희귀질환에 대한 산정특례 확대는 관련 고시 개정 등을 거쳐 2025년 1월부터 적용될 예정이다. 한편 이날 건정심에서는 2024년 12월1일부터 폐색성 비대성 심근병증 환자의 운동 기능 및 증상 개선을 위한 치료제인 한국비엠에스제약 '캄지오스'(주성분: 마바캄텐)에 대해 건강보험(상한액 6만1619원)을 적용키로 했다. 그동안 폐색성 비대성 심근병증 환자의 증상 완화를 위해 고혈압, 부정맥 등에 사용되는 치료제(베타차단제, 칼슘채널차단제) 사용이 권고되어왔으나 효과가 없거나 부작용이 심한 환자들의 경우 치료에 어려움이 있었다. 해당 질환은 희귀질환자 산정특례 대상 질환으로 산정특례 대상자가 캄지오스(연간 1인당 투약비용 약 2249만원) 사용 시 본인부담금은 225만원(요양급여비용총액의 10% 적용)으로 낮아지게 된다. 이와 함께 신경모세포종 환자를 위한 치료제인 레코르다티코리아 '콰지바주'(주성분 : 디누툭시맙베타)도 건강보험(상한액 1148만2566원) 적용이 결정됐다. 신경모세포종 치료제는 '▲만 12개월에서 20세 미만의 이전에 ▲유도화학요법 이후 부분반응 이상을 보인 후 ▲조혈모세포이식을 받은 이력이 있는 신경모세포종, 재발성 혹은 불응성 신경모세포종'에서 급여가 가능하도록 급여기준이 설정됐다. 신경모세포종 환자는 1인당 연간 투약비용 약 3억5000만원을 부담했으나, 12월1일부터 건강보험이 적용되면 연간 투약비용이 약 1050만원(본인부담 5%, 본인부담상한제 적용 시) 수준으로 줄게 된다. 특히 콰지바주는 중증질환 치료제의 신속한 등재를 지원하기 위해 식품의약품안전처 허가와 동시에 건강보험심사평가원 급여평가 및 국민건강보험공단 협상까지 동시에 진행하는 '허가-평가-협상 병행 시범사업' 약제로 선정돼 식품의약품안전처 허가 후 5.5개월 만에 등재됐다. 관련해 보건복지부는 최근 2차 시범사업 수요조사를 완료했으며, 연내 대상 약제 선정 후 시범사업을 추진할 예정이다.

2024.11.29 06:00조민규

고령 장기 입원자에 중추신경계용 약물 과다 처방돼

고령의 장기 입원자들이 중추신경계용 약물 복용이 지나치게 높다는 사실이 확인됐다. 국민건강보험공단 건강보험연구원에 따르면, 국내 전체 장기 요양 서비스 이용자 중 연간 1일 이상 중추신경계용 약물 복용환자 비중은 79.2%였다. 이 가운데 시설수급자의 약물 복용 비율은 86.8%에 달했다. 시설수급자와 재가수급자 중 중추신경계용 약물 1일 이상 복용환자 비율은 각각 86.8%, 77.2%였다. 이러한 우리나라 시설노인의 중추신경계용 약물 복용률은 해외 주요국에 비해 높은 실정이다. 건강보험연구원에 따르면, ▲캐나다 31.7% ▲호주·뉴질랜드 56.9% ▲유럽 72.2% 등이다. 국가별 시설노인의 항정신병제 복용률도 우리나라가 53.2%인 반면 ▲스웨덴 20.3% ▲호주 24.8% ▲미국 22.8% ▲핀란드 37.0% 등이었다. 연간 28일 이상 약물 사용자를 대상으로 했을 때, 시설수급자와 재가수급자의 중추신경계용 약물 복용환자 비율은 각각 76.7%, 56.6%였다. 이를 통해 재가수급자보다 시설수급자에서 중추신경계용 약물의 장기 복용 비율이 현저히 높다는 사실이 확인됐다. 시설수급자에서 1일 이상 복용률이 가장 높은 약물군은 마약성진통제가 57.6%로 가장 높았고, 이어 항정신병제가 53.2%였다. 연간 28일 이상 복용 건을 대상으로 분석하자 항정신병제가 50.7%, 항우울제 33.3% 순이었다. 중추신경계용 약물은 뇌와 척수에 작용하는 의약품을 말한다. 이번 조사에서는 마약성진통제·항정신병제·항불안제·수면진정제·항우울제 등도 포함됐다. 또한 약물군별 복용률을 보면, 마약성진통제의 경우 연간 1일 이상 복용률이 57.6%이지만, 28일 이상 복용률은 27.3%로 낮았다. 반면, 항정신병제는 연간 1일 이상 복용률이 53.2%였고, 28일 이상 복용률은 50.7%로 큰 차이가 없었다. 이는 환자 대부분이 중추신경계용 약물을 장기간 복용하고 있기 때문으로 유추 가능하다. 항정신병제 중 쿠에티아핀(quetiapine)은 1일 이상 복용률이 46.1%로 가장 많은 환자가 복용한 성분이었다. 28일 이상 복용률 또한 45.1%로 큰 차이가 없어 장기 복용률이 높은 성분이었다. 쿠에티아핀에 이어 감기약으로 쓰이는 디하이드로코데인(dihydrocodeine) 함유 복합제와 진통제로 쓰이는 트라마돌(tramadol) 함유 복합제에서 1일 이상 복용률이 높게 나타났다. 하지만 28일 이상의 장기간 사용에서는 이들의 복용률 순위가 낮아졌다. 시설 수급 노인에서 항정신병제의 사용률이 높아 서로 다른 중추신경계용 약물군이 병용되는 경우가 많았다. 한 환자에서 서로 다른 약물군이 각각 180일 이상 처방된 경우를 병용이라고 간주했을 때, 항정신병제와 항우울제의 병용은 15.3%, 항정신병제와 항불안제의 병용은 10.2%의 환자에게서 관찰됐다. 변진옥 건강보험연구원 보험정책연구실장은 “우리나라 장기요양 시설수급노인의 중추신경계용 약물 복용률이 31.7%~78.0% 수준인 외국에 비해 높다고 볼 수 있다”라고 설명했다. 이정석 국민건강보험 일산병원 정신건강의학과 교수는 “중추신경계용 약물은 중독·의존·낙상·골절위험·인지기능 저하를 유발할 수 있어 필요한 경우에만 세심하게 투약하고 상태를 관찰하여 조정해야 하는 약물”이라며 “장기 요양시설의 인력과 전문성 부족으로 관리하는데 어려움이 있을 수 있다”라고 밝혔다. 한편, 조사는 지난해 장기요양수급자 시설수급자 18만7천77명과 재가수급자 70만4천109명을 대상으로 실시됐다. 연구원은 약물 복용일 기준을 연간 1일과 28일로 나누어 중추신경계용 약물 복용환자 데이터를 분석했다. 관련해 건보공단은 내년부터 다제약물 관리사업에 장기요양시설 모형을 신설, 약물 관리가 필요한 장기요양시설 입소자에게 약물 관리 서비스를 제공할 예정이다.

2024.11.25 09:42김양균

KAIST "인공신경망 모델로 양자역학적 고성능 과학계산 세계 첫 성공"

국내 연구진이 인공지능을 활용해 양자역학적 고성능 컴퓨터 시뮬레이션 계산 시간을 획기적으로 단축하는데 성공했다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 김용훈 교수 연구팀이 원자 수준 양자역학적 계산에 필요한 복잡한 알고리즘을 우회하는 3차원 컴퓨터 비전 인공신경망 기반 계산 방법론을 세계 최초로 제시했다고 30일 밝혔다. 물질·소재 시뮬레이션에는 △공간-시간 레벨 또는 스케일에 따라 ㎚ 수준에서의 양자역학적 계산 △, 수십~수백 ㎚ 규모의 고전역학적 힘장(force fields) 계산 △거시적 규모에서의 연속체 역학 계산 및 서로 다른 스케일의 시뮬레이션들을 혼합하는 계산 등 다양한 방법론들이 활용된다. 최근에는 기계학습 기법을 도입해 시뮬레이션을 급가속하기 위한 연구가 활발하다. 그러나 상위 스케일 시뮬레이션의 근간을 이루는 양자역학적 전자구조 계산에 기계학습 기법을 도입하는 연구는 아직 미진했다. 이에 연구팀은 3차원적으로 분포된 화학결합 정보를 합성곱신경망(convolutional nueral network, CNN)으로 나타낼 수 있는 'DeepSCF' 방법론을 개발했다. 합성곱신경망은 시각 영상과 같은 데이터를 처리하는 데에 적합한 구조를 가진 심층학습(deep learning) 신경망의 한 종류다. 연구진은 탄소나노튜브 기반의 DNA 염기서열 분석 소자 모델에 딥SCF 방법론을 적용한 결과 고전역학적 원자 간 힘뿐만 아니라 화학 결합의 정보를 담고 있는 잔여 전자밀도 및 전자 상태밀도(density of states, DOS)와 같은 양자역학적 전자구조 특성을 SCF 과정을 수행하는 표준 DFT 계산 결과에 대응되는 정확도로 빠르게 예측하는데 성공했다. 김용훈 교수는 "인공지능을 활용한 물성 연구 및 나노소재·소자 설계의 기반 원리를 제공할 뿐만 아니라 첨단 인공신경망 모델을 고성능 과학계산에 효율적으로 활용하는 일반적인 아이디어를 제시한 것"이라며 "인공지능의 과학·기술 응용 분야 전반의 발전에 중요한 단초를 제공할 것"으로 기대했다.

2024.10.30 22:56박희범

노벨 물리학상에 제프리 힌튼·존 홉필드

올해 노벨 물리학상은 물리학 기반의 AI분야에서 나왔다. 수상자는 인공신경망을 이용한 머신 러닝 기술을 개발한 미국 프린스턴 대학교 존 J. 홉필드 교수와 캐나다 토론토 제프리 E. 힌튼 교수에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카 의대 노벨위원회는 8일(현지 시간) 존 홉필드 미국 프린스턴대 교수, 제프리 힌튼 캐나다 토론토대 교수를 수상자로 선정했다. 수상 분야인 인공 신경망에서 뇌의 뉴런은 서로 다른 값을 갖는 노드로 표현되는데, 이러한 노드는 시냅스에 비유할 수 있는 연결을 통해 서로에게 영향을 미친다. 존 J. 홉필드(John J. Hopfield) 교수는 데이터를 저장하고 재구성할 수 있는 연관 기억을 만들었다. 1933년 미국 일리노이주 시카고에서 태어났다. 홉필드 교수는 1958년 미국 뉴욕주 이타카 코넬대학교에서 박사학위를 취득했다. 미국 뉴저지주 프린스턴대학교 교수로 재직 중이다. 공동 수상자인 제프리 E. 힌튼 교수는 데이터를 통해 자동으로 속성을 찾아내고, 이를 통해 이미지에서 특정 요소를 식별하는 작업을 수행할 수 있는 방법을 개발했다. 힌튼 교수는 1947년 영국 런던에서 태어났다. 1978년 영국 에든버러 대학교에서 박사 학위 취득했다. 현재. 캐나다 토론토 대학교 교수로 재직 중이다.

2024.10.08 19:47박희범

살짝 스치기만 해도…GIST, 신경성 통증 65%줄이는 치료제 개발

살짝 스치기만 해도 심하게 아픔을 느끼는 신경병증성 통증을 치료할 새로운 약물이 개발됐다. 통증을 기존 약물 대비 65% 줄여준다. 광주과학기술원(GIST)은 생명과학부 김용철 교수 연구팀이 새로운 신경병증성 통증 치료제의 실마리가 될 'P2X3R 길항제(antagonist)'를 개발했다고 30일 밝혔다. 'P2X3R'은 신경계에서 통증 신호전달을 담당하는 APT(아데노신 삼 인산) 활성 이온 채널 수용체다. 신경병증성 통증은 'P2X3R'을 통한 신호전달이 과도하게 활성화돼 느끼게 된다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 라이아졸로피리미딘 코어 스켈레톤을 기반으로 최적화된 화합물 설계 및 합성을 통해 'P2X3R' 활성도를 낮추는 길항제를 개발했다. 트라이아졸로피리미딘 코어 스켈레톤은 유도체를 합성하는 기준 구조다. 이번에 개발한 길항제는 55 나노몰(nM) 수준의 매우 낮은 농도에서도 'P2X3R' 활성을 강력하게 억제한다. 다른 P2XR 서브타입에 비해 미각 상실과 같은 부작용도 낮다. 연구팀은 이 치료제를 신경병증성 통증 동물 모델 척수강 안으로 투여했을 때 최대 65%의 통증 완화 효과를 나타냈다고 설명했다. 연구팀은 또 저온전자현미경(Cryo-EM)을 통해 이 약물이 'P2X3R'의 알로스테릭 자리에 선택적으로 결합, 활성을 억제하는 것도 확인했다. 생명과학부 김용철 교수는 “신경병증성 통증 치료제를 보완할 신약 개발의 선도화합물"이라며 "향후 'P2X3R' 관련 연구에 큰 도움이 될 것"으로 기대했다. 논문은 GIST 생명과학부 김용철·진미선 교수와 전남대학교 의학과 윤명하 교수가 교신저자, GIST 김가람 박사과정생(5년차)과 김수빈 박사가 제1저자로 등록됐다. 과학기술정보통신부 한국연구재단과 한국화학연구원 지원을 받았다. 연구 성과는 의약화학 분야 국제학술지 '저널 오브 메디시널 케미스트리' (8월5일) 온라인으로 게재됐다.

2024.08.30 10:23박희범

게리 마커스 뉴욕대 교수 "AI 산업 붕괴 임박했다"…이유는?

게리 마커스 뉴욕대 인지심리학 교수가 기술적 한계로 인해 인공지능(AI) 산업이 붕괴할 수 있다며 새로운 방법론 도입을 촉구했다. 마커스 교수는 2일 자신이 운영하는 뉴스레터를 통해 AI 버블이 곧 꺼질 것이라고 주장했다. 딥러닝 기술의 '이상치(outlier)' 문제가 해결되지 않은 채 산업이 과도하게 커졌기 때문이다. '이상치' 문제란 데이터에 포함되지 않은 비정상적인 값으로 인해 AI 모델의 데이터 처리가 방해받는 현상을 말한다. 마커스 교수는 현재의 신경망 모델이 데이터셋에 포함되지 않은 완전히 새로운 사례를 해결하지 못한다고 강조했다. 그는 자율주행차 사고를 예로 들어 현재 AI 기술의 문제를 설명했다. 최근 자율주행차가 전복된 이중 트레일러를 인식하지 못해 사고를 일으키는 사례가 자주 발생하고 있는데 이는 데이터셋 내에 유사 사례가 매우 드물기 때문이다. 언어 학습에서도 유사한 문제가 발견된다. '챗GPT' 등 대규모 언어 모델(LLM) 기반 AI들이 텍스트 데이터에 포함된 정보만으로 문제를 해결하려 하기 때문에 이러한 오류가 발생한다. 이에 대한 해결책으로 마커스 교수는 현재의 신경망 접근법 대신 규칙 기반 시스템이 더 효과적일 수 있다고 주장했다. 규칙 기반 시스템은 지난 20세기 중반 도입됐던 초기 AI 모델로, 규칙 시스템을 사전에 입력해 문제를 해결한다. 실제로 인지심리학자들은 인간의 뇌가 신경망 시스템뿐만 아니라 규칙 기반 시스템도 사용한다고 강조한다. 이러한 '하이브리드' 작동 원리는 현재 신경망 기술에 기반한 AI의 한계를 극복하기 위한 방법으로 지목되고 있다. 현재의 AI 기술 발전에 대해 마커스 교수는 비판적인 시각을 유지했다. 그는 "신경망 시스템만으로는 일반인공지능(AGI)을 달성하기 어렵다"며 "이는 사다리를 높이 쌓아 달에 도달할 수 있다고 믿는 것과 같다"고 밝혔다.

2024.08.02 15:27조이환

뇌졸중학회·신경과학회, 15일 급성 뇌졸중 인증제도 공청회 연다

대한뇌졸중학회가 대한신경과학회와 공동으로 오는 15일 서울대 암연구소 이건희홀에서 신경계 필수의료 및 급성 뇌졸중 인증의 제도에 대한 공청회를 연다. 공청회에서는 국내 뇌졸중 치료시스템의 구축과 운영의 기반이 되는 뇌졸중 인증의 제도의 도입이 소개될 예정이다. 또 타 학회의 여러 인증의 제도를 검토, 국내 뇌졸중 치료 시스템에 적절한 뇌졸중 인증의 제도를 구축하고 활성화시킬 수 있는 방안에 대한 제언과 논의가 이뤄진다. 이밖에도 ▲뇌졸중·신경계 응급질환 현황 ▲신경중환자 치료시스템 현황 및 문제점 ▲권역 심뇌혈관센터·뇌혈관 인적네트워크사업의 진행 및 문제점 ▲응급환자 적기 이송 ▲응급환자 전원시스템 개선 등이 논의된다. 대한뇌졸중학회는 “대한신경과학회와 함께 처음으로 도입하는 뇌졸중 인증의 제도를 기반으로 24시간 365일 안전하고 유기적으로 유지될 수 있는 국내 뇌졸중 치료시스템을 구축할 것”이라며 “필수 중증·응급질환인 뇌졸중의 급성기 치료 발전을 위한 역할을 할 것”이라고 밝혔다.

2024.06.04 14:09김양균

지멘스, AI 가속기 위한 SoC 설계 솔루션 '캐터펄트 AI NN' 발표

지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어인 지멘스 EDA 사업부는 애플리케이션별 집적 회로(ASIC) 및 시스템온칩(SoC)에서 신경망 가속기의 상위수준합성(HLS) 솔루션인 캐터펄트 AI NN을 발표했다고 31일 밝혔다. 캐터펄트 AI NN은 AI 프레임워크에서 신경망 기술에서 시작해 C++로 변환하고, 이를 반도체칩 설계의 프로그램 언어인 베릴로그(Verilog) 또는 VHDL의 RTL(register transfer level) 가속기로 합성해 실리콘에서 전력, 성능 및 면적(PPA)에 최적화된 하드웨어 설계를 변환 및 최적화시켜 구현할 수 있도록 지원하는 솔루션이다. 캐터펄트 AI NN은 머신 러닝 하드웨어 가속을 위한 오픈 소스 패키지인 hls4ml과 상위수준합성(HLS)을 위한 Siemens의 Catapult HLS 소프트웨어를 결합시켰다. 캐터펄트 AI NN은 미국 에너지부 산하 연구소인 페르미연구소(Fermilab) 및 기타 hls4ml의 주요 기여자들과 긴밀히 협력해 개발됐다. 맞춤형 실리콘의 전력, 성능 및 면적에 대한 머신 러닝 가속기 설계의 고유한 요구 사항을 해결한다. 지멘스 측은 "소프트웨어 신경망 모델을 하드웨어로 구현하기 위해 수작업으로 변환하는 과정은 매우 비효율적이고 시간이 많이 걸리며 오류가 발생하기 쉽다"며 "새로운 캐터펄트 AI NN 솔루션을 통해 개발자는 소프트웨어 개발 과정에서 최적의 PPA를 위한 신경망 모델을 자동화하고 동시에 구현할 수 있어 AI 개발의 효율성과 혁신의 새로운 시대를 열 수 있다"고 밝혔다. AI의 실행시간 및 머신 러닝 작업이 기존 데이터센터는 물론, 소비자 가전부터 의료 기기까지 모든 분야로 이전됨에 따라 전력 소비를 최소화하고 비용을 절감하며 최종 제품의 차별화를 극대화하기 위한 '적절한 크기의' AI 하드웨어에 대한 요구가 빠르게 증가하고 있다. 그러나 대부분의 머신 러닝 전문가들은 합성 가능한 C++, Verilog 또는 VHDL보다는 텐서플로우(TensorFlow), 파이토치(PyTorch), 케라스(Keras)와 같은 반도체칩 설계 프로그램 언어 도구로 작업하는 것이 더 익숙하다. AI 전문가가 적절한 크기의 ASIC 또는 SoC 구현으로 머신 러닝 애플리케이션을 가속화할 수 있는 간편한 방법이 지금까지는 없었다. 머신 러닝 하드웨어 가속을 위한 오픈 소스 패키지인 hls4ml를 사용하면 텐서플로우와 파이토치, 케라스 등과 같은 AI 프레임워크에 기술된 신경망에서 C++를 생성하여 이러한 간극을 매울 수 있다. 그런 다음 C++를 FPGA, ASIC 또는 SoC 구현을 위해 배포할 수 있다. 캐터펄트 AI NN은 hls4ml의 기능을 ASIC 및 SoC 설계로 확장한다. 여기에는 ASIC 설계에 맞게 조정된 특별한 C++ 머신 러닝 함수의 전용 라이브러리가 포함돼 있다. 설계자는 이러한 함수를 사용해 C++ 코드로 구현함에 있어 지연 시간 및 리소스 절충을 통해 PPA를 최적화할 수 있다. 또한 설계자는 이제 다양한 신경망 설계의 영향을 평가하고 하드웨어에 가장 적합한 신경망 구조를 결정할 수 있다. 캐터펄트 AI NN은 현재 얼리 어답터들이 사용할 수 있으며, 2024년 4분기에 모든 사용자가 사용할 수 있게 될 예정이다.

2024.05.31 16:16장경윤

"미래 AI 핵심, GPU 대체"...韓, 뉴로모픽 선도 개발 나섰다

"현재 뉴로모픽 반도체는 미국과 유럽 등을 중심으로 개발이 진행되고 있습니다. 대표적으로 인텔이 자체 뉴로모픽 프로세서와 이를 기반으로 한 시스템을 지속 개발하고 있죠. 한양대학교도 '네오2(Neo v2)' 칩을 개발하는 등 성과를 내고 있습니다." 27일 정두석 한양대학교 신소재공학부 교수는 서울 양재 엘타워에서 열린 '2024 뉴로모픽 반도체 워크샵'에서 뉴로모픽 반도체 연구동향에 대해 이같이 밝혔다. 뉴로모픽 반도체는 인간 뇌의 구조와 기능을 모방해 설계된 반도체다. 신경 세포를 뜻하는 뉴런(neuron)과 형태(morphic)라는 단어가 결합됐다. 병렬 연산으로 방대한 양의 데이터를 빠르게 처리하며, 저전력 특성을 갖춰 AI 산업에 특화된 점이 가장 큰 특징이다. 김형준 차세대지능형반도체사업단 단장은 "현재는 엔비디아의 GPU(그래픽처리장치)가 AI 산업에서 강세를 보이고 있으나, GPU의 시대가 지속가능하지는 않을 것으로 본다"며 "AI 데이터센터에 필요한 전력이 향후 급증하기 때문"이라고 밝혔다. 김 단장의 설명에 따르면, 데이터센터의 전력소모량은 2020년 260TW/h(테라와트시)에서 2022년 460TW/h로, 2027년에는 1060TW/h까지 증가할 것으로 예상된다. 국내 원전의 전력 생산량이 약 8TW/h라는 점을 고려하면 매우 막대한 양이다. 때문에 국내 반도체 학계는 기존 GPU나 대안격인 NPU(신경망처리장치) 대비, 전력을 더 적게 쓰는 뉴로모픽 반도체가 미래 AI 시대를 주도할 것으로 전망하고 있다. 유회준 반도체공학회 회장은 "인간의 뇌가 가장 적은 에너지를 소비하면서 가장 앞선 지능을 보여주기 때문에, 이를 모방하는 뉴로모픽 반도체로 나아가야 한다"며 "특히 정부에서도 뉴로모픽 반도체를 과감하게 사업화하겠다고 선언하고 지원하고 있어, 우리나라가 확실히 선두에 설 수 있을 것"이라고 강조했다. 정두석 한양대학교 교수는 디지털 뉴로모픽 반도체의 연구동향에 대해 발표했다. 현재 뉴로모픽 반도체를 개발하는 주요 국가로는 미국, 유럽이 있다. 미국에서는 주요 반도체 기업인 인텔이 '로이히(Loihi)'라는 이름의 프로세서를 개발하고 있다. 지난 2018년 1세대 칩이, 2022년 2세대 칩이 공개됐다. 정 교수는 "인텔은 로이히 프로세서와 더불어 뉴로모픽 반도체용 소프트웨어 및 시스템 개발을 지속 개발하고 있다"며 "이외에도 미국 스탠포드대학교와 샌디아국립연구소가 관련 칩을 개발 중이고, 유럽 신센스(SynSense) 등이 뉴로모픽 프로세서 상용화에 성공했다"고 설명했다. 국내에서는 한양대학교 연구진이 스파이킹신경망(SNN)-합성곱신경망(CNN) 전용의 32코어 칩인 '네오2'를 개발했다. SNN, CNN은 각각 딥러닝 알고리즘의 한 종류다. 정 교수는 "28나노미터(nm) 기반의 네오2는 네트워크 재구성도가 매우 높고, 데이터 처리 효율성을 극대화한 것이 특징"이라며 "현재 컴파일러(프로그래밍 언어를 기계어로 바꿔주는 프로그램)를 만들어 성능 테스트를 진행하고 있는 상황"이라고 말했다.

2024.05.27 14:04장경윤

인터넷 게임 중독, 집에서 하루 30분 '전자약'으로 치료 가능성 확인

'전자약(藥)'의 일종인 경두개직류자극(tDCS)을 인터넷 게임 중독 치료에 활용할 수 있다는 연구결과가 국제학술지에 발표돼 관심을 모으고 있다. 가톨릭대학교 서울성모병원 정신건강의학과 김대진 교수(교신저자) 연구팀(영상의학과 안국진 교수(공동저자), 대전성모병원 정신건강의학과 정조은 교수(제1저자))은 2018년부터 서울성모병원 중독 클리닉을 통해 인터넷 게임 중독 증상이 있는 20대 남성 22명을 대상으로 경두개직류자극으로 치료하는 연구를 진행해왔다. 경두개직류자극은 용어가 의미하는 바와 같이 피부 표면(두피)에 부착된 +, - 전극을 통해 미세한 직류를 흘려 뇌의 신경세포를 자극해 기능을 조절하는 일종의 신경조절술이다. 우선적으로는 자극 부위 근처의 신경세포 활동을 조절하지만, 서로 연결된 네트워크를 형성하는 신경세포 특성을 활용해 뇌 내부의 신경회로까지 영향을 주는 원리로 치료를 진행한다. 이번 연구의 참가자들은 배외측 전전두엽 피질을 통해 전기적 자극이 전달될 수 있도록 정해진 방법과 일정에 따라 하루 30분, 2주 동안 집에서 자가 치료를 진행했다. 무작위배정, 이중맹검, 가짜기기 대조방식으로 이루어진 이번 연구에서 치료군에서는 대조군 대비 긍정적인 결과가 나타났다. 치료 전후 촬영한 기능적 MRI를 통해 확인한 영상에 따르면 치료군은 전대상피질과 배외측 전전두엽 피질 사이의 연결성이 증가했음을 확인했으며, 이를 통해 자기조절능력을 유의하게 증가시키고 중독 대상에 대한 반응을 억제하는 긍정적인 효과가 있음을 확인했다. 여러 연구에 따르면 중독 장애는 단순히 개인의 의지 부족이나 습관의 문제라기보다는 전두엽 기능이 저하되는 일종의 뇌 질환이다. 즐거운 행위에 대한 동기 부여를 조절하는 보상체계의 변화로 갈망은 증가하나, 판단이나 계획, 자기 통제 등 인지기능 조절 능력은 감소해 '중독의 악순환'에 빠지게 돼 적절한 치료를 위해서는 중독 장애를 우울증과 마찬가지로 '누구나 겪을 수 있는 것'으로 인식하고 체계적으로 접근해야 하지만 사회적 인식은 아직 다소 부족한 실정이다. 일상생활에서 흔히 접하고 있기에 그 심각성을 인지하기 어렵지만 기술 발달과 다양한 게임의 개발 등에 따라 인터넷 게임 중독 인구는 전 세계적으로 급격하게 증가하고 있다. 미국정신의학회는 2013년부터, 세계보건기구(WHO)는 2019년부터 게임 장애를 중독성 장애로 분류하는 등 학계는 과도한 게임 이용으로 발생하는 문제를 최근 세계 공중보건 이슈 중 하나로 바라보고 있다. 현재 게임 중독을 치료하기 위한 목적으로 승인된 약물은 아직 없어, 연구팀은 이번 연구가 약물 치료 이외의 새로운 치료도구로서 체계적인 관리가 요구되는 게임 중독 대상자들에게 도움이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 경두개직류자극은 비침습적일 뿐 아니라, 스마트폰 대비 약 1/1000 수준에 불과한 전류량(최대 2mA)과 전자파(약 0.001W/kg) 노출을 고려했을 때 인체 위해성과 부작용 우려도 크지 않다. 또 기기 크기가 작고 작동 방법도 복잡하지 않아, 처방 이후에는 집에서 자가 치료가 가능하므로 치료 편의성도 높다. 대전성모병원 정신건강의학과 정조은 교수(제1저자)는 “200개 이상의 선행연구를 종합해보더라도 전극 부착 부위의 따가움이나 열감 등 일시적 불편감 외에는 심각한 부작용은 아직 보고되지 않았다”며 “자가 적용이 가능해 약물치료만으로는 효과가 적은 여타 중독 환자들에게도 대안이 될 수 있을 것으로 기대되는 만큼, 향후 다양한 중독 치료에 적용할 수 있도록 연구 중”이라고 말했다. 서울성모병원 정신건강의학과 김대진 교수(교신저자)는 “최근 美 FDA뿐 아니라 한국 식약처에서도 치료 용도로 승인받은 전자약이 증가함에 따라, 일반 대중들의 관심도 역시 높아지고 처방 사례도 증가하고 있다”며 “정신의학 분야에서도 중독, 우울증, 불안장애 등 다양한 질환에서 유효성을 입증하고 있는 만큼, 후속 연구를 통해 환자들에게 보다 안전하고 효과적인 치료 가능성을 제시하기 위해 노력할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 국제학술지인 행위중독저널(Journal of behavioral Addictions / IF 7.8(2022)) 4월호에 게재했다.

2024.05.10 10:35조민규

오픈엣지, 자율주행용 NPU IP '인라이트 프로' 출시

반도체 설계자산(IP) 플랫폼 전문회사 오픈엣지테크놀로지(이하 오픈엣지)가 고성능 신경망처리장치(NPU) '인라이트 프로(ENLIGHT PRO)'를 16일 출시했다. 오픈엣지는 '인라이트 프로'는 출시와 함께 이미 고객 확보에도 성공했다고 밝혔다. 이 신제품은 업계 최초로 개발된 엣지 환경을 목표로 하는 4·8비트 혼합정밀도 NPU IP '인라이트(ENLIGHT)'의 후속 버전이다. 이 제품은 이전 버전 보다 성능이 최소 4배 향상됐을 뿐 아니라 새로운 신경망에 대응할 수 있는 확장성과 유연성이 강화됐다. 이런 특징으로 완전 자율주행, 카메라, 모바일 기기 등의 온디바이스 AI 제품에 가장 적합하다. 오픈엣지의 엣지용 '인라이트 프로'는 에너지 제약이 큰 환경에서도 대규모 언어모델 (LLM: Large Language Model) 의 핵심 구성 요소인 '트렌스포머'를 지원하는 신경망 가속기로 개발됐다. 기존 '인라이트'에 비해 ▲MAC(Multiply-Accumulate) 연산 성능이 4배 이상 향상 ▲ 벡터 프로세서(Vector Processor) 성능은 64배 개선 ▲부동소수점(floating-point) 처리 기능의 지원 범위 확장 등을 통해 메모리-연산 간의 빠른 상호작용이 가능해졌다. 인라이트 프로는 최소 8TOPS에서 수백 TOPS의 성능까지 확대 가능하다. 또한 오픈소스 아키텍쳐인 리스크-V(RISC-V)를 사용해 반도체 설계를 위한 비용을 최소화할 수 있다. 또한, 오픈엣지는 컴파일러와 양자화 개발환경을 포함하는 소프트웨어 개발 키트 (SDK, Software Development Kit)도 함께 제공해 사용자 편의성을 높인다. 이성현 오픈엣지 대표는 "올해 하반기에 자동차 기능 안전에 대한 국제 표준인 ISO26262 인증을 획득할 예정이며, 이를 바탕으로 검증된 자율주행용 IP를 활용해 글로벌 고객사와의 라이선스 계약 체결을 확대할 것"이라고 말했다. 이어서 그는 "적극적인 R&D 연구개발을 통해 레벨 3이상의 고성능 자율주행 반도체 칩에 적용될 수 있도록 노력하겠다"고 덧붙였다. 한편, 오픈엣지는 지난 1월 국제표준 품질경영시스템 ISO9001:2015 인증도 취득했다.

2024.04.16 09:14이나리

저커버그, 3년 만에 머스크 제쳤다…부자 순위 3위 탈환

마크 저커버그 메타 최고경영자(CEO)가 일론 머스크 테슬라 CEO를 제치고 세계 갑부 순위 3위로 올라섰다. 블룸버그통신 등 복수의 외신에 따르면 지난 6일(현지시간) 메타 주가가 상 최고치를 기록하면서 저커버그의 재산은 총 1천869억 달러(약 253조원)로 상승했다. 메타 주가 상승에 힘입어 저커버그의 자산은 올들어 589억 달러(약 79조8천억원)가 늘어나면서 1천869억 달러를 기록했다. 반면 머스크의 재산은 지난해 말보다 484억 달러(약 65조5천억원) 감소한 1천806억 달러(약 244조원)로 집계됐다. 덕분에 저커버그는 2020년 11월 이후 처음으로 머스크를 추월했다. 저커버그의 자산이 대폭 늘어난 것은 메타의 실적 개선과 인공지능(AI) 투자가 주효한 덕분으로 풀이된다. 반면 머스크 자산의 절대 비중을 차지하는 테슬라는 올 들어 약세를 면치 못하고 있다. 테슬라는 전세계적인 전기차 수요 감소와 중국 자동차 기업의 약진 탓에 1분기 차량 인도건수가 작년 같은 기간에 비해 크게 감소했다. 이 때문에 테슬라 주가는 올 들어 34%까지 추락했다. 메타의 주가가 같은 기간 49% 늘어난 것과 대비되는 모습이다. 저크버그와 머스크는 지난해 날선 신경전을 벌이며 종합격투기 대결을 예고하기도 했다. 하지만 저커버그가 훈련 중 전방십자인대 부상을 당하며 경기는 무산됐다.

2024.04.08 13:27이한얼

[1분건강] 찌릿·예리 얼굴 통증, '삼차신경통'일수도

전기에 감전된 것처럼 찌릿하고 예리한 통증이 지속될 시 '삼차신경통'일 수 있다. 삼차신경은 12개의 뇌신경 가운데 5번째 뇌신경이다. 눈신경·위턱신경·아래턱신경 등 모두 세 분지로 나뉜다. 감각신경의 역할을 하며, 세 분지가 통각과 촉각 등 얼굴 감각의 3분의 1씩 담당한다. 삼차신경통은 이들 분지 가운데 1개 이상의 분지를 따라 통증이 수반하는 것을 말한다. 오랜 시간 혈관 등에 의해 삼차신경이 압박을 받게 될 때 신경이 예민해지면서 통증이 발생한다. 얼굴 한쪽에 전기에 감전된 듯 한 찌릿함, 가만히 있다가 놀랄 정도의 예리한 고통이 갑작스럽게 찾아오는 것이 삼차신경통의 특징이다. 치통과 증상이 비슷해 치과를 찾는 경우도 있다. 하지만 삼차신경통과 치통은 전혀 다른 증상이다. 통증이 일어나는 부위가 비슷해 착각할 수 있지만 치통의 경우 잠을 잘 때 고통이 심하고 간헐적으로 증상이 나타난다. 반면, 삼차신경통은 수초에서 수분에 걸쳐 주기적으로 반복된다. 치과 치료를 받아도 통증은 지속된다. 삼차신경통의 치료는 약물 요법·시술·수술 등이다. 김명지 고려대안산병원 신경외과 교수는 “삼차신경통은 극심한 고통이 수반 돼 환자들의 삶의 질을 크게 저하시키는 질병”이라며 “뇌신경을 직접 확인할 수 있는 특수 MRI를 통해 치통 등과 구분할 수 있는 정확한 진단이 중요하다”고 밝혔다. 아울러 “치료법에 따라 장단점이 있는 만큼 통증이 지속된다면 하루빨리 병원을 찾아 근본적인 원인과 치료법을 찾아야한다”고 조언했다.

2024.03.13 09:52김양균

"희귀질환 환자에게 차별화된 약제‧혜택 제공하는 든든한 파트너"

최근 많은 제약회사들이 희귀질환에 대한 연구개발을 진행하며 그동안 치료제가 없었던 질환에도 새로운 치료법이 속속 도입되고 있다. 한국로슈 신경과학 사업부(Neuroscience Squad, NS)는 주로 희귀질환이나 신경계 질환 중 현재 치료에 있어 미충족 수요가 있는 분야에서 환자에게 새로운 치료 솔루션을 제공하고, 나아가 환자들의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 약제 이상의 의료환경 개선을 목표로 활동하고 있는 사업부다. 단순히 치료제를 제공하는 것을 넘어 병원 중심의 치료 환경을 가정 중심으로 어떻게 하면 자연스럽고 효과적으로 바꿔 나갈 수 있을지, 이를 통해 환자들에게 어떻게 더 나은 치료 환경을 제공할 수 있을 지 정부‧학회 등 다양한 관계자와 함께 고민하고 효과적인 솔루션을 제공하기 위한 활동을 진행하고 있다. 편의성 높인 척수성 근위축증 및 시신경척수염 치료제…급여로 환자 혜택 지난해 로슈의 척수성 근위축증 치료제(리스디플람)와 시신경척수염 범주질환 치료제(사트랄리주맙)가 건강보험급여 적용을 받으며 보다 많은 환자에게 부담을 줄인 치료 혜택을 제공할 수 있게 됐다. 특히 환자의 복약 편의성을 높인 제형으로 개발되며 많은 관심을 끌고 있다. 김묘진 신경과학 사업부 희귀질환 파트너는 “작년 급여를 받은 로슈의 경구형 척수성 근위축증 치료제는 환자들이 처음으로 자가 투여할 수 있는 약으로 개발됐다는 점에서 특별하다. 근육이 굉장히 약해진 분들이 사실 병원에 오시거나 활동하기 어려운 환경에서 약제를 집에서도 투여할 수 있다는 점이 큰 장점”이라고 말했다. 이어 “다수 글로벌 임상을 통해서 생후 16일 이상의 영아부터 60세에 이르는 환자분까지 다양한 폭넓은 연령대의 환자에서 효과와 안전성을 확인했다”며 “국내에는 2020년에 허가가 되었고 2023년에 3년 만에 급여가 되면서 올해는 환자 접근성이 보다 개선됐다”고 덧붙였다. 또 “척수성 근위축증이라고 하면 척수와 관련된 근육에만 문제가 있는 것처럼 들릴 수 있지만, 전신 세포의 생존운동뉴런(SMN) 단백질 감소로 신경근 외 다양한 체내 기관 및 소화관, 혈관 등의 기능에도 영향을 미치는 전신성 질환으로 알려져 있다”며 “자가 투여로 중추 신경계 뿐 아니라 말초까지 약물의 전신 노출을 가능하게 하는 유일한 치료제”라고 밝혔다. 고경민 리더는 “해당 약제 '경구로 복용이 가능한 저분자 물질의 약제'로 기술적 차별점을 가지고 있으며 이를 통해 척수강 내 뿐 아니라 전신에 약제가 분포함에 따라 전신 근육에 약효를 기대할 수 있는 약제이다. 경구형 제제라 약을 복용하면 전신으로 약이 고르게 퍼지고 돌면서 모든 전신의 근육에 약효가 있을 수 있다는 기대감이 있다”라며 “또 저분자(Small molecule) 물질이라 뇌혈관 장벽 통과가 가능한데 이런 약제들을 개발하는 것 자체가 굉장히 어렵기 때문에 기술적 차별화 포인트가 분명히 존재한다”고 강조했다. 박지상 신경과학 사업부 마케팅 파트너는 “시신경척수염은 완치가 어렵고 환자들이 평생 약을 투여해야 하는 질환인 만큼 환자의 복약 편의성을 높이고 또 환자의 순응도를 높일 수 있는 약물들의 개발이 상당히 중요하다. 이런 측면에서 한 달에 한 번 직접 피하주사 형태로 자가 투여가 가능한 시신경척수염치료제는 의료진 및 환자의 기대가 높았다”라고 말했다. 또 “해당 치료제는 두 건의 대규모 임상시험을 통해 단독요법 및 면역억제제와의 병용요법으로 시신경척수염의 재발 방지에 대한 약효와 안전성이 확인됐고, 이를 기반으로 국내 허가 받은 시신경척수염 신약 중 가장 먼저 급여가 적용되며 환자들이 처음으로 허가 약제를 쓸 수 있게 됐다는 점에 큰 의미가 있다”고 말했다. 다른 치료제 실패해야 쓸 수 있는 '최초 피하주사형 NMOSD 치료제'처방량 제한 '최초 경구형 SMA 치료제' 제한된 급여 기준 아쉬워 로슈의 경구형 척수성 근위축증 치료제와 피하주사형 시신경척수염 치료제는 지난해 건강보험 급여가 적용되며 환자의 접근성이 높아졌지만 여전히 제한된, 소극적인 급여기준은 아쉬움이 남는다. 특히 해당 시신경척수염 치료제의 경우 제한된 급여기준으로 실제 혜택 받는 환자는 극소수에 불과하다. 박지상 마케팅 파트너는 “(사트랄리주맙은) 현재 허가 초과 의약품들이 모두 실패하고 난 다음에 쓸 수 있다. 정식 약제로는 유일하게 급여를 받았지만 기준상 3차 이상의 치료제로 사용이 가능한 상황이고, 그러다 보니 현재로서는 소수의 환자, 국내 전체 시신경척수염 환자의 약 5% 정도만 급여 혜택을 받을 것으로 예상된다”고 지적했다. 그는 “일본의 경우 이미 사트랄리주맙의 임상 데이터 근거를 바탕으로 1차 약제로 쓰이고 있다. 우리나라 전체 시신경척수염 환자 수가 약 2천명인데, 일본에서는 약 1천750명의 환자들이 해당 약제를 사용하 것으로 알고 있다”며 “단 한 번의 재발에도 시신경에 영향을 줄 경우 눈이 안 보이거나, 척수에 영향을 주는 경우 휠체어를 타야 할 정도로 상당히 심한 장애를 유발할 수 있어 초기부터 재발을 방지하는 효과적인 약물을 사용하는 것이 가장 중요하다. 때문에 사업부에서도 초기 치료에 사용될 수 있도록 계속해서 노력해 나갈 예정이다”라고 강조했다. 경구형 척수성 근위축증 치료제는 한번 처방에 두 병으로 급여 기준이 제한돼 있어 환자 불편을 야기하고 있다. 김묘진 희귀질환 파트너는 “매일 먹는 약제로 두 병은 금방 소진될 수 있어 환자들이 보다 자주 내원해야 하는 불편함이 남아 있다”며 “경구제의 가장 큰 장점은 편의성인데 오히려 편의성을 저해하는 기준이 적용돼 있다보니 앞으로 환자 불편함을 해소하기 위해 이런 기준들을 개선해 나가야 할 것 같다. 경구형 제 임상시험에서 병 수 제한이 전혀 없었음에도 약제를 관리하는 데 있어서 전혀 문제가 없었기 때문에 정부나 학회와 긴밀하게 연결해서 개선해 나가고자 한다”고 말했다. 이어 “현재 급여 기준상 치료제 간 전환도 자유롭지는 않은 상황이다. 기존 척수강 주사제를 투여하신 환자분들이 경구형 제제로 전환이 1회에 한해 가능하고, 그 외 전환에 대해서는 급여 기준상에 명시되어 있는 바가 없어 환자들이 치료제를 선택하는 데 제한으로 작용을 하고 있다”며 “유연성이 있어야 이 치료제를 선택하는 데 도움을 받을 수 있다. 이런 부분들은 환자들도 많이 말씀 주시고 있는 사항인 만큼 장기적인 관점에서 논의하고 풀어나가야 할 것으로 보고 있다”고 덧붙였다. 온미라 메디컬 파트너는 “시신경척수염은 신경 손상이 비가역적으로 일어나는 질환이기 때문에 한 번 신경이 손상되면 되돌리기가 쉽지 않다. 그래서 재발하면 서서히 악화되는 것이 아니, 한번에 나빠져 완전히 정상으로 돌아가기는 어렵다”며 “시신경척수염 역시 척수성 근위축증처럼 완치라는 개념은 없고, 한 번 재발이 일어나면 되돌릴 수 없는 신경 손상이 일어나기 때문에 재발을 막는 것이 이 질환의 최대 목표라고 할 수 있다”고 말했다. 이어 “그동안은 정식 치료제가 전혀 없던 상황이었다면, 이제는 임상시험을 거쳐 허가 받은 좋은 치료제가 나왔기 때문에 앞으로 어떻게 최적의 치료를 할 수 있을지 함께 고민하고 풀어가야 하는 치료 패러다임 전환기에 있는 것 같다”고 덧붙였다. 로슈는 신경면역질환, 신경퇴행성질환, 신경근육질환 등을 집중 연구영역으로 신경계 영역에서 유망하고 다양한 다수의 포트폴리오를 보유하고 있으며, 본사 차원에서 적극적으로 R&D에 투자하고 있어 앞으로 많은 약물들이 더 다양한 영역에서 나올 것으로 기대되고 있다. 현재 전 세계에서 20개 이상의 후보 약물에 대한 대규모 임상을 진행 중이고, 29개의 임상 개발 프로그램을 진행하고 있다. 고경민 사업부 리드는 “신경과학 사업부를 영문으로 풀면 뉴로사이언스 스쿼드(Neuroscience Squad)다. 여기에 착안해 올해 슬로건을 '뉴로(New路): 새로운 길'로 정했다. 지난해 주요 두 제품이 국내에서 급여가 적용돼 다양한 활동들을 시작하는 단계이고 이를 기반으로 팀이 함께 신경과 영역에서 새로운 길을 개척해 나가고 있다. 올해를 시작으로 신경과 영역에서 기반을 단단히 다지고 앞으로 우리 사업부가 학계 및 의료계에서 필요한 역할이 있다면 적극적으로 함께 해결해 나가고자 한다”고 말했다. 또 “로슈가 신경과 영역에서 약을 출시한 것은 1960년대 최초의 불안‧경련‧발작 치료제인 벤조디아제핀을 시작으로 약 60년 이상의 역사가 있다. 2016년 이후 글로벌 포트폴리오를 다변화하는 전략을 적용하면서 신경과학 분야에 대한 연구개발 및 투자를 확대하면 집중하고 있는 영역 중 하나”라며 “아직까지 치료제가 없었다거나 치료제가 있음에도 불구하고 명백한 언맷니즈(미충족 의료요구)가 있었던 영역을 중심으로서 전 세계적인 연구가 많이 이루어지고 있어 새로운 기여를 지속할 수 있지 않을까 생각한다”고 밝혔다. [인터뷰이]고경민(신경과학 사업부 리드)= 올해는 급여권에 들어간 제품이 실제로 사용되는 해이기 때문에 굉장히 다양한 활동들을 하게 될 것으로 예상한다. 올해 부서 슬로건인 '뉴로(New路): 새로운 길'에 맞춰 앞으로 여러 제품을 매우 긴 시간에 걸쳐 신경과 영역에 선보이고 싶은 바람이 있어 이 분야의 다양한 이해관계자들과 장기간 파트너십을 구축하는 현실적, 실제적인 한 해가 되었으면 좋겠다박지상(신경과학 사업부 마케팅 파트너)= 시신경척수염 범주질환(NMOSD) 치료 신약이 지난해 12월에 급여가 되면서 처음으로 급여 받은 의약품으로 환자와 의사를 만나며 그동안 뿌린 씨앗이 결실을 볼 수 있는 해가 될 것 같다. 김묘진(신경과학 사업부 희귀질환 파트너)= 척수성 근위축증(SMA) 치료제가 지난해 10월, 허가받은 지 약 3년 만에 급여 등재에 성공해 올해는 보다 많은 처방을 통해 환자들이 혜택을 받을 수 있기를 기대하고 있다. 온미라(신경과학 사업부 메디컬 파트너)= 임상데이터와 출시된 제품에 대한 새로운 데이터들을 국내 전문 의료진에 전달‧논의하고, 역으로 국내 환경에 대해서는 어떻게 생각하는지 인사이트를 얻어 팀의 주요 활동에 반영하는 브릿지 역할을 하고 있다. 그동안의 노력을 실제로 환자와 의사가 느낄 수 있었으면 좋겠고, 다양한 질환에 준비 중인 약들이 있어 장기간의 파트너십을 기대하면서 결실을 볼 수 있는 한 해가 됐으면 한다.

2024.03.06 05:00조민규

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