AI로 알츠하이머 발병 7년 전 예측 가능해진다

(사진=미드저니)

머신러닝 기반 인공지능(AI) 모델로 알츠하이머병이 발병하기 7년 전에 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이번 연구 성과가 알츠하이머병을 비롯 다양한 질병에 대한 조기 진단과 치료에 기반이 될 것으로 기대된다.

21일(현지시간) 뉴로사이언스뉴스(Neurosciencenews) 등 외신 보도에 따르면 샌프란시스코 캘리포니아대(UC샌프란시스코) 연구진은 머신러닝 기술로 환자 전자의무기록(EMR)을 분석해 알츠하이머병 증상이 나타나기 7년 전에 예측할 수 있는 방법을 찾아냈다. 

이번 연구에 있어 높은 콜레스테롤과 골다공증은 매우 중요한 예측 인자로 부각됐다. 특히 연구에서 골다공증은 여성 대상자들에게 주요한 지표였다. 그간 과학자들은 알츠하이머병의 생물학적 동인과 조기 예측 인자를 발견하기 위해 오랫동안 노력해 왔다. 알츠하이머병은 약 670만 명의 미국인에게 영향을 미치고 있고, 이 가운데 3분의 2가 여성이다. 

여성이 알츠하이머 발병률이 높은 점에 대해서 아직도 이유를 제대로 규명하지 못하고 있다. 이로 인해 사회적 문제가 야기되고 있어, 조기 예측 기술의 필요성이 날로 커지고 있는 상황이다. 연구진이 알츠하이머병을 예측하는 AI 기술 개발에 나선 이유이기도 하다. 

(사진=달리 3)

이에 연구진은 500만명 이상의 환자에 대한 UCSF(University of California San Francisco) 임상 데이터베이스를 활용해 연구를 진행했다. 기반이 되는 데이터는 EMR로 성별과 연령, 혈압, 혈당, 골밀도까지 모든 정보를 학습시켰다. 이후 알츠하이머병 예측 인자를 선별하는데 집중했다.

그 결과 72%의 예측력을 보였고, 최대 7년 전에 발병을 예측할 수 있었다. 고혈압과 고콜레스테롤, 비타민D 결핍을 포함한 여러 요인이 남성과 여성 모두에게 예측 요인이 됐다. 남성의 경우 발기부전과 전립선 비대가 주요 지표로 작용했고 여성은 골다공증이 중요한 예측 인자로 부각됐다. 그렇다고 뼈 질환이 있는 고령의 여성 모두가 알츠하이머병에 걸린다는 의미는 아니다. 

캘리포니아 의과대학 앨리스 탕(Alice S. Tang) 교수는 "의료 기록을 통해 위험 인자를 추출하고, 알츠하이머병 조기 진단과 예측이 가능하다는 것을 보여준 매우 중요한 연구"라고 말했다. 연구진은 궁극적으로 루푸스나 자궁내막증과 같이 진단하기 어려운 다른 질병에도 활용되기를 기대하고 있다.