기자명 고종관 기자
  • 입력 2020.02.11 17:44

일본 미에대학 연구팀, X선 사진만으로 중증도 판독하는 기술 개발

정상심장과 방실중격결손(왼쪽). (사진=Wikimedia)
정상심장과 방실중격결손(왼쪽). (사진=Wikimedia)

[뉴스웍스=고종관 기자] 일본의 연구팀이 인공지능(AI)를 이용해 흉부 X선만으로 선천성 심장질환의 중증도를 알아내는 진단기술을 개발했다.

일본의 미에(三重)대학 연구팀은 최근 인공지능(AI)을 활용해 심장에 이상이 있는 환자의 흉부 X선 사진만으로 전문의보다 더 정확하게 진단하는 방법을 개발했다고 일본경제신문 등 유력지들이 소개했다.

온몸에서 사용된 혈액은 심장의 우심방과 우심실을 통해 폐로 보내지고, 이곳에서 산소와 이산화탄소를 교환한 뒤 다시 심장의 좌심방과 좌심실을 거쳐 전신으로 펌핑된다. 이때 심방과 심실 등의 벽에 구멍이 생겨 혈액이 새는 질환이 심방 또는 심실중격결손증이다. 대체로 이 같은 선천성 심장질환은 신생아 100명 중 1명꼴로 태어난다.

이렇게 방과 실의 벽이 뚫리면 폐에 보내는 혈액량과 전신에 보내는 혈액량의 균형이 깨지게 마련이다. 이때 전문의는 X선 사진을 보고 대략적인 혈류량을 추정하고, 혈액량의 차이가 큰 중증인 경우에는 카테터 검사를 통해 정확하게 판정한다. 하지만 심장 카데터 검사는 시간과 비용. 그리고 환자의 부담이 크다.

미에대학 연구팀은 병원이 보유한 931명의 흉부 X선 사진과 카데터 검사결과를 딥러닝 기법으로 AI에 학습시켰다. 그리고 다른 100명의 X선 사진을 놓고 AI와 전문의로 하여금 판독하게 해서 정확도를 비교했다. 그 결과, AI는 64명에서 정확하게 판독한 반면 전문의의 진단율은 49명에 그쳤다.

연구팀은 “엑스선 사진 판독으로 판단하는 것은 전문성이 요구되지만 AI를 이용하면 전문의가 아닌 일반의도 쉽고 정확하게 진단할 수 있다”며 “이를 통해 카테터 검사를 줄이는 등 환자 부담을 덜어줄 수 있을 것”이라고 기대했다. 연구팀은 몇 년 후에는 이를 실용화할 수 있을 것으로 내다봤다.

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