AI로 2분 만에 폐 미세 기관지 분석 성공

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김남국 서울아산병원 융합의학과 교수(왼쪽), 서준범 영상의학과 교수
<김남국 서울아산병원 융합의학과 교수(왼쪽), 서준범 영상의학과 교수>

컴퓨터단층촬영(CT)으로도 확인하기 어려운 폐 속 미세 기관지를 인공지능(AI) 기술로 빠르고 정확하게 알아내는 기술이 개발됐다. 중증 폐질환 조기 발견이 기대된다.

서울아산병원(원장 이상도)은 김남국(융합의학과)·서준범(영상의학과) 교수팀이 개발한 AI 기술로 흉부 CT 영상을 분석한 결과 체내 기관지를 평균 2분 만에 약 90% 정확도로 분석했다고 5일 밝혔다.

기관지는 두께가 1mm 미만인 기관지로까지 계속 갈라져 의료영상에서 보이지 않는 경우가 많다. 호흡이나 심장 움직임에 따라 영향을 쉽게 받아 정확하게 두께를 파악하기도 어렵다.

김남국·서준범 교수팀은 미세 기관지 구조뿐만 아니라 두께까지 빠르고 정확하게 분석하는 AI 기술을 개발했다. 2.5D 합성곱신경망을 적용한 알고리즘을 개발, 폐환자 59명 흉부 CT 검사 영상을 학습시켰다. 2.5D 합성곱신경망은 특정 물체의 가로, 세로, 높이 사진 여러 장을 종합해 3D 이미지를 만들어 학습하는 딥러닝 기술이다. 3D 이미지를 학습하기 때문에 다각도에서 분석 가능하다.

흉부 CT사진(왼쪽)과 기관지 AI 분석 결과(오른쪽)
<흉부 CT사진(왼쪽)과 기관지 AI 분석 결과(오른쪽)>

연구팀은 폐 질환 환자 10명의 흉부 CT 검사 영상을 활용해 기술 유효성을 검증했다. 최종 폐 질환자 8명 흉부 CT 검사 영상으로 정확도와 분석 속도를 시험했다. 사람이 직접 하는 것과 비교해 90% 정확도로 기관지 벽 두께를 파악했다. 시간도 약 2분밖에 걸리지 않았다.

김남국 교수는 “AI 기술로 흉부 CT 검사 영상을 분석해 미세한 기관지까지 찾아낸 후 영상의학 전문가가 추가적으로 분석하면 중증 폐 질환을 더욱 빠르게 진단하고 치료할 수 있을 것”이라고 말했다.

[전자신문 CIOBIZ] 정용철 의료/바이오 전문기자 jungyc@etnews.com