"영상 진단 어려운 미세 미관지, AI 기술로 잡아낸다"

[아시아경제 박혜정 기자] 컴퓨터단층촬영(CT) 등 정밀한 의료영상을 통해 모두 알아내기 어려운 폐 속 미세한 기관지를 인공지능(AI) 기술로 빠르고 정확하게 알아낼 수 있게 됐다.

서울아산병원은 김남국·서준범 교수팀이 자체 개발한 AI 기술로 흉부 CT 영상을 분석한 결과, 체내 기관지를 평균 2분 만에 약 90%의 정확도로 분석해냈다고 5일 밝혔다.

교수팀은 2.5D 합성곱신경망(CNN)을 적용한 AI 기술을 자체 개발해 59명의 폐 질환 환자의 흉부 CT 검사 영상 자료를 학습시켰다. 이후 폐 질환 환자 8의 흉부 CT 검사 영상을 활용해 AI 기술의 유효성을 검증했다. 그 결과 사람이 직접 하는 것 대비 90% 정도로 기관지 벽 두께를 파악했다. 시간도 약 2분밖에 걸리지 않았다.

천식이나 만성폐쇄성폐질환(COPD), 간질성 폐질환 등 중증 폐질환을 정확히 진단하려면 미세한 기관지까지 분석해야 한다. 그 중에서도 기관지의 벽 두께를 파악하는 것이 중요하다. 공기 중 균이나 알레르기를 일으키는 물질과 싸우면 기관지 벽 두께가 두꺼워지기 때문이다. 기관지는 나뭇가지처럼 두께가 1㎜ 미만인 기관지로까지 계속 갈라져 의료영상에서는 보이지 않는 경우가 많다. 호흡, 심장 움직임에도 영향을 받아 두께를 정확히 파악하기 쉽지 않고, 사람이 일일이 파악하는 데 시간도 오래 걸렸다.

하지만 그동안 흉부 CT 검사로는 조기 발견하기 쉽지 않았던 중증 폐질환을 AI 기술을 이용해 빠르게 진단할 수 있게 된 것이다.

김남국 융합의학과 교수는 "여러 상황적 제약으로 의료진이 의료영상에서 100% 정확하게 모든 기관지를 찾을 수가 없기 때문에 사람 대비 90%의 정확도로 기관지를 2분 만에 찾아낸다는 것은 매우 정확하다고 볼 수 있다"며 "AI 기술로 흉부 CT 검사 영상을 분석해 미세한 기관지까지 찾아낸 후 영상의학 전문가가 추가 분석하면 중증 폐 질환을 더욱 빠르게 진단하고 치료할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구 결과는 의료영상 분석 분야의 권위있는 저널인 '의료 영상 분석'에 실렸다.