[비바100] AI 딥러닝, 인류 난치병 해결할 ‘해결사’ 급부상

[테크리포트] AI 활용 통해 난치 질환 극복 가능성 높아져
“환자 개개인에게 맞는 ‘맞춤형 치료 구현’에 도움 될 것”

입력 2022-01-24 07:15 | 신문게재 2022-01-24 12면

인공지능(AI)이 인류의 질병을 해결할 ‘해결사’로 떠오르고 있다. (사진=게티이미지뱅크)

장기화한 코로나19 사태와 인구 고령화 등으로 건강에 대한 관심이 점차 높아지고 있는 가운데, 인공지능(AI)이 인류의 질병을 해결할 ‘해결사’로 떠오르고 있다. AI를 통해 그동안 공략이 어려웠던 각종 난치 질환을 극복할 수 있을 것이라는 기대까지 나온다.

23일 업계에 따르면, 최근 의료계에서는 AI가 질병 정복을 위한 하나의 트렌드로 떠오는 추세다. AI를 이용해 진단 기법을 고도화하는 한편, 이를 각종 질환에 사용하는 경우가 늘어나고 있는 것이다.

강동경희대학교병원 이비인후과 이영찬 교수팀(이영찬·김태훈 교수)은 최근 AI를 이용해 구경부암의 하나인 ‘진행성 침샘암’의 생존 예측 모델을 연구한 결과를 발표했다.

현재까지 조직병리학적 단계에 따라 예후를 예측한 연구는 많았지만, 암 환자의 나이·성별·치료법 등 다양한 임상적 특성을 고려한 생존 예측 모델 연구는 이번이 처음이다.

연구팀은 머신러닝 기법을 이용해 침샘암의 생존 예측 모델을 연구해 이중 가장 높은 예측과 낮은 오차를 보인 모델을 확인했다. 이를 통해 향후 침샘암 환자 등의 맞춤형 치료에 도움이 될 것으로 기대된다.

이영찬 교수는 “이번 연구를 통해 환자 개별 임상정보가 적용되어 실제적인 생존 예측을 확인할 수 있는 기틀이 마련됐다”면서 “환자 개개인에게 맞는 맞춤형 치료 구현에 도움이 될 것으로 보인다”고 말했다.

(사진=게티이미지뱅크)

◇AI, 귀 내시경 이미지 통해 질병 진단

AI가 귀 내시경 이미지를 통해 병을 진단하는 기술도 개발됐다. 연세대의과대학 핵의학교실 박해정, 이비인후과학교실 최재영 교수, 차동철 네이버 헬스케어연구소 의료혁신센터장 연구팀은 최근 딥러닝 기술을 활용해 내시경 이미지를 보며 귀 질환을 진단하는 AI를 만들고 높은 진단 정확도를 확인했다.

연구팀은 먼저 AI를 콘볼루션 신경망으로 학습시켜 귀 내시경 사진에서 질환을 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

콘볼루션 신경망은 2차원 데이터 분석에 적합한 구조를 가져 이미지 분류 학습에 쓰이는 딥러닝 기술의 한 종류다. 학습에는 2013~2019년 세브란스병원 이비인후과 진료 환자 귀 내시경 이미지 약 2만3000개를 활용했다. 정상 이미지는 많지만 질병 이미지가 적어 정확한 진단을 내리는 민감도가 줄어드는 문제를 해소하기 위해 손실 함수 기법 등도 이용했다.

이어 AI의 진단 정확도를 확인했다. 귀 내시경 이미지에서 진단할 수 있는 병을 상고실 함몰, 삼출성 중이염, 급성 중이염, 종양, 고막 천공으로 분류했다. 분류 후 300장을 두 번에 거쳐 테스트를 진행했다.

이와 함께 하나의 이미지를 놓고 AI와 의사가 같은 진단을 반복하는지 재현율을 검증하기 위해 카파 통계 값을 활용했다. 그 결과 AI 기술의 진단 정확도가 이비인후과 전문의와 비슷한 수준인 것으로 나타났다.

박해정 교수는 “이번 연구는 의료 현장에서 의사들의 진료를 보조할 수 있는 AI의 효능을 검증한 것”이라며 “디지털 기술을 활용해 정확한 진단과 함께 환자 편의를 높이기 위한 플랫폼 연구를 이어갈 것”이라고 말했다.

AI를 활용해 각종 암을 좀 더 빠르게 판독하기 위한 노력도 계속되고 있다. (사진제공=동국생명과학)

◇AI, 암 진단도 정확하고 빠르게

AI를 활용해 각종 암을 좀 더 빠르게 판독하기 위한 노력도 계속되고 있다. 동국생명과학은 올해 회사의 핵심 사업을 ‘AI 전문 기업 루닛과의 협력을 통한 영상 진단 솔루션 강화’로 정하고 영상의학 소프트웨어 시장을 집중 공략할 계획이다.

루닛의 AI 제품은 흉부 X-ray 영상을 분석하는 ‘루닛 인사이트 CXR(Lunit INSIGHT CXR)’과, 유방촬영술 영상에서 유방암 소견을 검출하는 ‘루닛 인사이트 MMG(Lunit INSIGHT MMG)’ 등이다. 특히, 루닛 인사이트 MMG는 유방조직 밀도 정보 제공으로 판독 오류를 대폭 줄여 시장에서 좋은 반응을 얻고 있다.

동국생명과학 관계자는 “엑스레이에 이어 3차원 CT도 AI로 병변을 검출하는 신제품이 올해 출시되면 의료 현장에 적용되는 AI의 범위가 대폭 넓어질 것으로 기대된다”며 “향후 영상의학에 차별화된 이동형 진단장비부터 AI 소프트웨어까지 아우르는 디지털 헬스케어 전문기업으로 자리매김 하겠다”고 말했다.

안상준 기자 ansang@viva100.com

기자의 다른기사보기 >