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건강 한림대의료원, 상부위장관내시경영상 자동판독 인공지능 모델 개발
메디컬투데이 지용준 기자
입력일 : 2019-10-31 14:38:41
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[메디컬투데이 지용준 기자]

국내 의료진이 상부위장관 내시경 영상을 분석해다양한 위 병변을 자동으로 진단하는인공지능(AI) 모델을 세계적인 학술지에 발표했다.


한림대학교의료원 의료인공지능센터 조범주 교수, 한림대춘천성심병원 방창석 교수, 한림대학교 뉴프론티어리서치연구소는 다양한 단계에 있는 위 병변 내시경 영상을 자동으로 판독해주는 인공지능 모델을 개발해 지난 8월 국제 학술지에 발표했다.

기존에는 의사가 상부위장관 내시경검사 시 이상조직과 정상조직의 모양·색조·경도·이동성 등을 확인함으로써 질환 여부를 판별했다. 육안 진단이 의사의 경험에 의존해서 이뤄지기 때문에 관찰자간에 차이가 있다는 한계가 있었다. 또 내시경 영상만으로 병변이 양성인지 아닌지 판단하기 쉽지 않기 때문에 추가적인 조직검사가 동반돼야 하는 경우도 많다.

한림대학교의료원이 개발한 이 시스템은 위암은 물론이고 암 전 단계 병변부터 가벼운양성 병변까지 광범위한 단계의 위 병변을 인공지능으로 예측하고 분류하는 것이 가능하다.

연구팀은 2010년부터 2017년까지 상부위장관 내시경 검사를 받은 환자 1269명의 데이터를 영상분류에 특화된 합성곱신경망모델인 ‘Inception-Resnet-v2’에 학습시켰다. 학습에는 ▲진행성 위암 ▲조기 위암 ▲고도이형성증 ▲저도이형성증 ▲양성병변 등 위장질환 이미지 5017장이 사용됐다.

학습을 마친 인공지능 모델의 전체 위 병변판독 정확도는 84.6%로 나타났다. 게다가 인공지능 모델의 성능을 평가하는 데사용하는 ‘곡선하면적(Area Under the Curve, AUC)’ 점수에서 ‘위암’의 경우 0.877, ‘위 신생물’의 경우 0.927로나타나 실제 임상에 적용할 수 있는 우수한 결과를 보였다. 이는 연구에 참여한 일부 내시경 의사의 진단과 유의한 차이가 없는 결과였다.


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방창석 교수는 “이번 인공지능 모델은 전향적 다기관 자료를 이용한 검증을 마쳤기 때문에 바로 임상에 적용 가능하다”며 “현재 인공지능 모델의 판독 정확도를 높이기 위해 다양한 노력을 기울이고 있는 만큼빠른 시일 내 상용화가 될 것으로 보고 있다”고 말했다.

조범주 교수는 “이번 연구를 통해 인공지능이 위 내시경 검사의 판독에 효과적으로 쓰일 수 있음을 입증했다”면서 “향후 이 인공지능 모델을 이용한다면 불필요한 조직검사의 빈도를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 암으로 발전할 가능성이 큰 병변을 놓치지 않고 진단하는데 도움이 될 수 있다”고 말했다.

연구팀은 이번 연구가 실제 임상에 적용할 수 있도록 실용화단계를 밟아가고 있다. 연구팀은 상부위장관내시경 이미지의 딥러닝 관련 국내 특허를 작년에 2건, 국제 특허는 올해 2건 출원했다.

한편, 이번 연구 ‘인공지능을 이용한 위 신생물의 자동화 진단연구’는 세계적으로 손꼽히는 유럽소화기내시경학회 공식학술지 ‘Endoscopy’ (IF: 6,381) 에 지난 8월 온라인 게재됐다.  
메디컬투데이 지용준 기자(yjun89@mdtoday.co.kr)
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