LG화학, 성장호르몬제 치료효과 예측하는 AI 개발

국내 저신장증 환아 치료에 나침반 역할

LG화학이 성장호르몬제 치료 이후 키 성장 정도를 예측하는 인공지능(AI) 모델을 자체 개발해 국내 저신장증 치료 환경 개선에 나선다.

LG화학의 키 성장 예측 AI 모델 논문 포스터. LG화학

LG화학은 덴마크 코펜하겐에서 열린 유럽소아내분비학회 및 유럽내분비학회 총회에서 'AI 기반 성장 예측 모델 개발'을 주제로 포스터 발표를 진행했다고 28일 밝혔다. 이 연구엔 심영석 아주대학교병원 교수, 정지연 LG화학 DX팀 책임 등이 참여했다.

발표자로 나선 심 교수는 "저신장증 환아들의 성장호르몬제 치료 효과를 예상하기 위한 진료 현장의 수요가 지속 커지고 있다"며 "LG화학의 유트로핀 장기안전성 연구(LG Growth Study)를 통해 누적된 대규모의 치료 데이터를 활용해 키 성장 예측 AI 모델을 고도화시켰다"고 설명했다.

LG화학은 여러 개의 기존 딥러닝 모델을 결합 및 재조합한 앙상블 AI 모델을 구축, 저신장증 환아 3045명(Training Dataset)의 치료 데이터를 학습시켜 예측 성능을 높이고, 550명(Test Dataset) 환아의 실제 성장치를 AI 성능 검증 데이터로 활용해 치료 1~3년차 예측 안정성 등을 평가했다. 연구에 적용된 저신장증 질환은 성장호르몬결핍증, 특발성저신장증, 부당경량아, 터너증후군(여아) 등이다.

AI 기반 모델의 성능 평가를 위해 전통적 통계기법 모델과 성장 예측 결과를 비교한 결과, AI 모델에서 더욱 정확한 예측 성능이 확인됐다. 특히 AI 기반 모델에서 첫 진료 측정값(신장·체중·성장호르몬제 처방 용량 등)만으로 치료 1년차 성장치를 평균 1.95㎝ 오차로 예측하는 결과를 보였다.

LG화학은 성장호르몬제 치료에 따른 신장 백분위수 변화를 제시하는 유용한 진료 방안이 되도록 예측 성능을 추가 안정화해 의료 현장에 적용하는 방안을 추진할 계획이다.

윤수영 LG화학 생명과학·경영혁신담당은 "국내 저신장증 환아 데이터를 중심으로 우리나라 아이들에게 특화된 성장예측 모델을 개발한 것에 의미가 크다"며 "LG화학의 고객가치 혁신 성과가 실제 진료 현장에서 치료의 나침반 역할을 해줄 것으로 기대한다"고 말했다.

LG화학은 국내 최초로 한국 소아 대상의 성장호르몬 장기 투약 데이터 확보를 위해 2012년부터 'LG Growth Study(LGS)'를 진행해오고 있다. LGS는 2032년까지 20년간 환아 1만명을 모집해 장기 안전성 및 유효성을 관찰하는 대규모 프로젝트로, 누적된 연구 데이터를 바탕으로 성장호르몬 치료에 대한 신뢰를 확보할 수 있는 임상의들의 논문이 발표되고 있다.

조인경 기자 ikjo@asiae.co.kr