호흡기·알레르기내과 곽세현·이은혜 교수, 영상의학과 신현주 교수 연구팀
AI 기반 흉부 방사선 영상 분석 '조기 폐암 진단에 유효성' 평가
폐암 절제 수술 조기 폐암 환자 중 AI 기반 흉부 방사선 영상 통해 '병변' 발견
흉부 방사선 영상, 놓치기 쉬운 '조기 폐암 신속 진단에 AI 역할' 확인
논문, 국제학술지 'PLoS ONE'에 최근 게재
[보건타임즈] 인공지능(AI) 기반 흉부 방사선 영상 분석의 효용성이 입증됐다.
연세대학교 의과대학 용인세브란스병원(병원장 김은경) 호흡기·알레르기내과 곽세현(사진 좌)·이은혜 교수(중), 영상의학과 신현주 교수(우) 연구팀은 인공지능(AI) 기반 흉부 방사선 영상 분석의 임상적 효용이 확인됐다며 이같이 발표했다.
폐암은 2021년 국내에서 인구 10만 명당 36.8명이 사망, 가장 사망률이 높은 암이다.
이렇듯 폐암의 경과가 좋지 않은 가장 큰 이유는 조기 진단율이 전체의 20% 미만에 불과할 정도로 낮아서다.
이 때문에 폐암을 조기에 발견할 효과적인 바이오마커를 개발하는 것과 조기 진단에서 흉부 사진의 역할을 연구하는 것은 매우 중요하다.
이에 연구팀은 AI 기반 흉부 방사선 영상 분석이 조기 폐암을 진단하는 데 어느 정도 효과적인지 살폈다.
이를 위해 2020년 3월부터 2022년 2월 사이 용인세브란스병원에 내원, 수술 치료를 받은 폐암 환자를 후향적으로 분석했다.
이 결과, 폐암 절제 수술을 받은 조기 폐암 환자 중 약 17.3%가 AI 기반 흉부 방사선 영상 분석을 통해 우연히 폐암 병변이 발견됐다. (그림)
이 환자들은 다른 장기의 수술 전 검사 또는 폐 등 호흡기 증세 없이 호흡기‧알레르기내과가 아닌 다른 과에 내원, 진료받다가 기본으로 흉부 방사선 검사를 촬영하다 폐 병변이 드러난 사례였다.
이들 중 61.5%는 촬영 당일 이상 소견으로 호흡기‧알레르기내과 전문의의 진료를 환자였으며 53.8%는 폐절제술 후 최종 1기 폐암으로 진단받았다.
이 연구를 통해 AI 기반 흉부 방사선 영상 분석이 실제 임상현장에서 유용하게 활용될 수 있음을 알 수 있었다는 게 연구팀의 설명이다.
놓치기 쉬운 폐 결절과 조기 폐암의 신속한 진단에 AI가 도움이 될 수 있다는 것을 확인했다는 점에서 의미가 있다.
곽 교수는 "향후 호흡기·알레르기내과와 영상의학과의 협력 연구를 통해 폐렴과 활동성 결핵 등 다양한 호흡기 질환의 흉부 방사선 영상 분석에 AI를 적용, 진단과 경과 예측에 대한 후속 연구를 수행할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.
이 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.
이 연구 결과를 상세하게 정리한 논문은 '인공지능 기반 흉부 방사선 영상의 폐 결절과 폐암 진단 유효성 평가'라는 주제로 국제학술지 '플로스원(PLoS ONE)'에 최근 게재됐다.
한편, 용인세브란스병원은 의료영상의 AI 접목 방법과 활용에서 성공적인 모델을 제시하며 국내외 의료계를 선도하고 있다.
특히, 호흡기·알레르기내과와 영상의학과는 AI-의료영상 접목의 유용성을 밝히기 위한 다수의 공동 연구를 수행하고 있다.
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