포항공대 박상현 교수팀과 DGIST 강명균 박사, 세브란스병원 박예원·안성수 교수로 구성된 공동 연구진이 뇌종양 환자의 MRI 영상 한 장만으로 유전자 변이 여부를 예측하고 판독 소견서까지 자동으로 작성하는 비전-언어 통합 AI 모델을 선보였다.
성인에게 발생하는 악성 뇌종양 중 '미만성 신경교종'은 IDH 유전자 변이 유무에 따라 치료 전략과 생존 예후가 크게 달라진다. IDH는 세포 내 에너지 대사에 관여하는 정상 효소인데, 이 유전자의 변이 상태를 파악하려면 환자 뇌에서 직접 조직을 채취해야 하는 침습적 검사가 불가피했다. 환자에게 신체적 부담을 주는 것은 물론, 상당한 시간과 비용도 소요되는 방식이다.
연합뉴스에 따르면, 최근 MRI 영상을 활용해 비침습적으로 종양 상태를 예측하려는 시도가 늘고 있으나, 검사 건수 급증으로 영상 판독과 보고서 작성에 대한 의료진 업무 부하가 가중되고 있는 상황이다.
이번에 개발된 AI 모델은 대규모 의학 데이터와 실제 뇌종양 환자의 MRI 영상, 전문의 판독문을 학습해 두 가지 과제를 동시에 해결하는 데 성공했다. IDH 변이 예측 정확도를 나타내는 AUC 지표에서 0.85에서 0.95 사이의 높은 수치를 기록했다. AUC는 1에 근접할수록 우수한 성능을 의미하며, 0.9 이상이면 매우 뛰어난 진단 능력으로 평가된다.
자동 생성된 판독문 역시 전문의 검토에서 긍정적인 평가를 받았다. 영상 분석부터 유전자 변이 예측, 소견서 작성까지 단일 시스템 안에서 연속적으로 처리된다는 점이 이 연구의 핵심 성과다.
박상현 교수는 향후 추가 연구를 거쳐 실제 임상 현장에서 활용 가능한 수준으로 고도화하겠다는 계획을 밝혔다.
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