보건타임즈 : 흉부X선으로 폐 질환 한 번에 진단하는 '인공지능' 개발

올 하반기 '식약처 의료기기 허가 취득' 상용화
박창민 교수 "의료진 인공지능 보조받게 되면 최대 9%까지 판독능력 향상"

[보건타임즈] 올 하반기에 폐 결절뿐만 아니라 폐결핵, 기흉 등을 포함한 주요 흉부 4대 질환 모두를 찾을 수 있는 인공지능 보조진단 시스템이 완성돼 조만간 의료현장에서 임상에 사용할 수 있게 될 전망이다.(사진 왼쪽부터 일반 흉부X선 사진, 인공지능 시스템이 사진. 우측 하부 폐의 폐암을 인공지능 시스템이 성공적으로 찾아낸 것을 볼 수 있다)

서울대병원 영상의학과 박창민 교수와 소프트웨어 회사 루닛 공동연구팀은 인공지능의 효과성을 입증한 논문을 'Development and Validation of a Deep Learning–Based Automated Detection Algorithm for Major Thoracic Diseases on Chest Radiographs'란 제목으로 세계적 학술지 '자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open) 최근호'에 발표했다.

흉부 4대 질환으로 폐암, 폐결핵, 폐렴, 기흉을 꼽을 수 있다.
흉부 4대 질환은 세계적으로 발병 빈도와 사망률이 높아 정확한 진단을 통한 조기 치료가 매우 중요하다.

박 교수팀은 인공지능 시스템 개발을 위해, 4대 흉부질환 X선 영상자료가 포함된 총 98,621건의 흉부 X선 영상자료 결과를 이용했다.

연구팀은 새로 개발한 인공지능의 효과성을 확인하기 위해 서울대병원과 보라매병원을 비롯해 강동경희대병원, 을지대병원, 프랑스 그르노블 대학병원 총 5개 의료기관에서, 성능을 각각 검증했으며, 외부기관 평가 진단 정확도가 평균 97% 이상으로 매우 우수한 결과를 보였다.

영상의학과 전문의를 포함한 15명의 의사와 비교평가에서도, 인공지능이 대부분의 판독의사보다 높은 진단 정확도를 나타냈다.(아래 표 참조)
여기에 의료진이 인공지능의 보조를 받게 되면 최대 9%까지 판독능력이 향상됐다.

이 인공지능 시스템은 환자의 흉부 X선 영상을 분석해, 이상 소견이 있는 부위를 표시한 후 폐 질환 유발 가능성을 확률값으로 제시해 준다.
이를 통해 의료진은 인공지능 소프트웨어의 도움으로 손쉽게 영상진단을 내릴 수 있게 된다는 게 연구팀의 설명이다.

박 교수는 "폐 결절만 확인할 수 있는 기존 시스템으로는 모든 질환을 한 번에 판단해야 하는 실제 진료현장에 활용하기에 부족한 점이 있었다"며, "이번에 보완된 시스템은 발병 빈도와 중요도가 높은 흉부질환을 한 번에 확인 할 수 있어, 임상에 효과적으로 활용할 수 있을 것이다"고 말했다.

이번 연구는 서울대병원과 루닛이 공동으로 서울시 산학연 협력사업의 지원을 받아 개발했다.
이 인공지능 보조진단시스템은 올 하반기 식약처의 의료기기 승인을 앞두고 있다.