AI와 의학의 미래

책머리에 : 알고리즘과 따뜻한 손은 공존할 수 있을까?
프롤로그 : 인간과 기계 사이의 경계1

1부
왜 지금 AI의료가 필요한가

제1장 왜 지금 ‘의학과 AI’인가?
1. 의료의 세 번째 물결 : 과학에서 데이터로
2. 의료혁신의 중심에 선 인공지능
3. 병원, 연구실, 기업이 만나는 경계의 시대
4. 인공지능 의사의 탄생과 인간의 불안
5. AI 혁신이 바꾸는 의사와 환자의 관계
6. 왜 지금인가?

제2장 인공지능의 기본 원리와 의학적 이해
1. 인공지능의 역사 : 튜링에서 GPT까지
2. 머신러닝, 딥러닝, 신경망의 작동 원리
3. 의료 데이터와 알고리즘의 만남
4. 학습과 편향 : 의료 데이터의 딜레마
5. 의학에서‘AI 이해력’의 필요성

제3장 의료 데이터와 정보 인프라의 진화
1. 병원 지하의 디지털 우주
2. 종이 차트의 추억
3. 디지털 혁명, 그리고 세 가지 약자
4. 데이터의 더러운 비밀
5. 해킹된 병원
6. 손목의 병원
7. 빅데이터라는 환상
8. 에스토니아의 실험
9. 팬데믹이 가르쳐준 것(팬데믹의 교훈)

제4장 의료 AI 모델의 구축과 평가
1. 화려한 논문 뒤의 진실
2. 데이터 수집 : 첫 번째 산
3. 공개 데이터셋, 그리고 그 한계
4. 합성 데이터, 새로운 희망?
5. 라벨링 : 천사의 눈물
6. Active Learning : 똑똑하게 라벨링하기
7. Transfer Learning : 남의 지식 빌려쓰기

제5장 철학적 토대 : 기술과 인간, 돌봄의 의미
1. 프랑켄슈타인의 후예들
2. 하이데거의 불안
3. 레비나스, 타자의 얼굴
4. 부버, 나와 너
5. 돌봄의 윤리
6. 기술적 이성의 한계
7. 인간 너머, 포스트휴먼의 미래
8. 기술과 인간, 함께 가는 길

2부
진단의학과 AI : 개인별 맞춤진단(영상과 혈액)

제1장 AI 판독의 여정
1. 방사선과 의사의 악몽
2. 첫 AI 판독의 아침
3. 유방촬영의 혁명
4. 뇌졸중, 시간과의 전쟁
5. 폐결절, 흡연자의 공포
6. 골절 찾기, 응급실의 파수꾼
7. 병리학, 슬라이드 속의 우주

제2장 정밀의료와 유전체 분석, 맞춤치료의 시대
1. 30억 글자의 비밀
2. 에밀리의 기적
3. 암은 하나가 아니다
4. 액체생검, 혈액 한 방울의 마법
5. AI가 유전체를 읽다
6. 신약개발의 혁명
7. 정밀의료의 그림자
8. 한국의 도전과 기회

제3장 의료 의사결정 지원과 임상 경로 최적화
1. 3시간의 결정
2. 체크리스트의 힘
3. 알고리즘이 속삭이다
4. 길을 잃은 환자
5. 처방의 함정
6. 중환자실의 예측자
7. 의사는 AI를 따를 것인가
8. 최적화의 한계

3부
치료의학과 AI : 개인별 맞춤치료

제1장 약물치료
1. 정밀 약물치료의 시대
2. 약물유전체학(Pharmacogenomics)과 AI
3. 용량 최적화의 과학
4. 약물 표적 발굴
5. 개인맞춤 항암치료의 시대
6. 만성질환 약물치료의 개인화
7. 정신과 약물치료의 난제
8. 항생제 스튜어드십(Antimicrobial Stewardship) : AI의 역할
9. 약물치료의 미래: AI와 인간의 협력

제2장 수술적 치료
1. 수술실의 혁명
2. 영상에서 3D 모델로
3. 수술 위험도의 과학적 예측
4. 로봇 수술의 진화
5. 수술 후 합병증의 조기 발견
6. ERAS와 개인화된 회복 경로
7. 정밀수술의 극한: 신경외과와 안과
8. 이식 수술: 생명을 나누는 결정
9. 수술의 미래

제3장 방사선치료
1. 보이지 않는 칼
2. 윤곽 그리기 : 가장 지루하고 중요한 작업
3. 치료 계획의 예술과 과학
4. 적응 방사선치료 : 움직이는 표적 맞히기
5. 정밀 방사선 수술 : 뇌종양을 칼 없이 제거하다
6. 사이버나이프와 SBRT : 몸 어디든 정밀타격
7. 부작용 예측 : 누가 위험한가?
8. 양성자치료 : 더 정밀한 선택
9. 방사선 생물학과 개인화
10. 방사선 중입자 치료
11. 방사선치료의 미래

제4장 디지털 치료
1. 약도 수술도 아닌 치료
2. 불면증 : 잠 못 이루는 밤의 해결사
3. 우울증 : 침묵의 병과의 싸움
4. 당뇨병 : 매일의 관리를 돕는 동반자
5. 만성 통증 : 마약 없이 통증을 다스리다
6. 정신건강과 신체 건강의 통합
7. 효율의 혁명 : 규제와 윤리
8. 미래: 인간과 AI의 협력

4부
예방의학과 AI : 개인별 맞춤예방

제1장 질병 예측과 조기 발견
1. 암이 오기 전에
2. 누가 암에 걸릴 것인가
3. 영상에서 암을 찾아내다
4. 피 한 방울로 암을 찾다
5. 심장마비를 예측하다
6. 당뇨병이 오기 전에
7. 기억이 사라지기 전에
8. 감염병: 나를 아는 것이 예방의 시작
9. 예방의학의 미래

제2장 생활습관 개입과 행동 변화
1. 알면서도 못 바꾸는 것들
2. 당신의 몸이 말하는 것
3. 움직여야 사는데 움직일 수가 없다
4. 잠이 보약인데 잠을 못 잔다
5. 스트레스 : 보이지 않는 적
6. 중독 : 빠지기 전에 막는다
7. 행동 변화의 과학
8. 행동 변화의 미래

제3장 환경과 공중보건
1. 보이지 않는 위협
2. 숨쉬는 공기를 알다
3. 기후변화 : 건강의 새로운 위협
4. 일터의 숨은 위험
5. 불평등한 건강
6. 예방접종의 새로운 과학
7. 건강하게 늙어가기
8. 예방의학의 미래
5. 병원 운영의 최적화

5부
AI 시대 의료교육과 의료인력, 의료환경의 변화

제1장 의료교육의 패러다임 전환
1. 의대생이 된다는 것
2. 의학 교육의 위기
3. AI 기반 개인 맞춤 학습
4. 가상 현실과 증강 현실
5. 의사소통 훈련 : 말하기 어려운 대화
6. 팀 기반 학습과 협업
7. 평가의 혁신
8. 평생 학습의 시작
9. 의학 교육의 미래

제2장 의료인력의 역할 재정의
1. 아침 7시, 병원
2. 의사 : 진단가에서 치료 설계자로
3. 간호사 : 데이터 입력자에서 환자 옹호자로
4. 약사 : 조제사에서 약물치료 전문가로
5. 의료기사 : 데이터 생산자에서 진단 파트너로
6. 팀 기반 진료의 실현
7. 소진과 웰빙 : 돌보는 자를 돌보기
8. 새로운 직업들
9. 의료인력의 미래

제3장 의료환경과 시스템의 변화
1. 병원이 사라진다
2. 원격의료의 진화
3. 병원의 재구상
4. 스마트 병원
6. 데이터 중심 병원
7. 의료 비용과 가치
8. 의료 형평성
9. 글로벌 헬스
10. 의료 환경의 미래

6부
의료윤리와 AI, 새로운 딜레마들

제1장 누가 살고 누가 죽는가 : 생명의 가치를 묻다
1. 트리아지의 딜레마
2. AI 트리아지와 편향
3. 블랙박스의 판결
4. 데이터는 누구의 것인가
5. 의사는 AI를 따라야 하는가
6. 알고리즘의 공정성
7. 동의는 진정한 동의인가
8. 의사의 소외
9. 미래의 윤리적 지형

제2장 규제와 거버넌스, 안전한 AI를 위하여
1. 테라노스의 교훈
2. FDA의 고민
3. 유럽의 다른 길
4. 한국의 모색
5. 자율규제의 환상
6. 승인 후의 세상
7. 거버넌스, 누가 결정하는가
8. 글로벌 협력의 필요성
9. 규제의 미래
10. 규제는 안전장치다

제3장 환자 경험의 재구성
1. 진료실의 벽 : 보이지 않는 장벽
2. 환자 포털 : 정보의 문이 열리다
3. AI 의료 챗봇 : 24시간 나의 건강 비서
4. 가상 병동 : 병원이 집으로 온다
5. 개인 맞춤형 헬스케어 : 나만을 위한 건강 설계
6. 온라인 환자 커뮤니티 : 함께 싸우는 힘
7. 환자 경험의 재설계, 그리고 균형

7부
신약개발과 임상시험에서의 AI 혁신

제1장 AI 신약개발의 새벽
1. 실험실의 밤샘
2. 분자의 우주
3. AlphaFold의 혁명
4. 생성 AI, 분자를 그리다

제2장 임상시험의 혁신
1. 임상시험의 병목
2. AI가 환자를 찾다
3. 가상 임상시험
4. 적응형 임상시험
5. 디지털 바이오마커와 원격 모니터링

제3장 실패에서 배우다
1. 프랑스 렌의 비극
2. 영국의 사이토카인 폭풍
3. 실패 데이터베이스
4. 신약개발의 미래

8부
원격의료와 디지털헬스케어의 미래

제1장 원격의료의 진화
1. 섬의 할머니 : 의료 사각지대의 비극
2. 1990년대의 꿈 : 오래된 가능성
3. 팬데믹이 바꾼 세상 : 강제된 혁신
4. 스마트폰 진료실 : 온디맨드 의료
5. 정신건강, 화면 너머의 치료

제2장 가정 기반 의료와 디지털 치료
1. 집이 병원이다 : 원격 환자 모니터링
2. 디지털 치료제 : 약 없이 앱으로 치료
3. 의사가 없는 오지 : 글로벌 헬스케어
4. 모니터링의 미래 : 예측적 의료

제3장 원격의료의 도전과 미래
1. 원격의료의 한계와 우려
2. 규제와 정책의 과제
3. 기술의 미래 (2035년의 모습)
4. 인간성의 보존
5. 미래를 향하여

9부
글로벌 헬스와 형평성 : 누구를 위한 AI인가

제1장 누구를 위한 AI인가
1. 두 개의 병원 : 같은 지구, 다른 세계
2. 10/90 격차 : 연구 투자의 불평등
3. 데이터 식민주의 : 새로운 착취의 형태
4. 접근성의 벽 : 다섯 가지 장벽
5. 적정 기술의 희망 : 현실적인 해결책
6. 파트너십의 모델 : 협력의 다양한 형태
7. 인도주의적 AI : 사명으로 움직이는 조직들
8. 윤리적 프레임워크 : 글로벌 헬스 AI의 원칙
9. 한국의 역할 : 다리가 되는 나라
10. 미래를 향한 질문 : 우리의 선택

제2장 미래를 상상하다: 2050년의 의료
1. 아침의 시작: 건강 모니터링의 일상화
2. 병원 없는 병원 : 가상 진료의 완성
3. 수술실의 교향곡 : 로봇과 AI의 협업
4. 암이 사라지는 날 : 암 치료의 혁명
5. 노화를 멈추다 : 수명 연장의 현실화
6. 정신이 육체를 만나다 : 정신 건강의 혁명
7. 팬데믹의 끝 : 감염병 대응의 진화
8. 의사의 새로운 모습 : 2050년 의사의 하루

에필로그 : 인간과 기계, 그 사이의 의료

마지막 환자
우리가 걸어온 길
기계가 할 수 없는 것들
증강된 의료인
그림자도 있다
환자의 목소리
우리가 선택하는 미래
경계에서
마지막 생각

참고문헌