인공지능, 흉부X선으로 폐결절 포함 4대 흉부질환 모두 진단

폐암 포함한 주요 4대 흉부질환 모두 진단 가능

일반 흉부X선 사진(왼쪽), 인공지능 시스템이 확인한 사진. 우측 하부 폐의 폐암을 인공지능 시스템이 성공적으로 찾아낸 것을 볼 수 있다. [사진=서울대병원 제공 ]

인공지능(AI)으로 폐질환을 한 번에 찾을 수 있는 시스템이 개발됐다.

서울대병원은 박창민 영상의학과 교수와 소프트웨어 회사 루닛 공동연구팀이 폐결절 뿐아니라 폐결핵, 기흉 등을 포함한 주요 흉부 4대 질환 모두를 찾을 수 있는 인공지능 보조진단 시스템을 완성했다고 1일 밝혔다.

흉부 4대 질환은 폐암, 폐결핵, 폐렴, 기흉이 포함된다. 세계적으로 발병 빈도와 사망률이 높아 정확한 진단을 통한 조기 치료가 매우 중요하다.

박창민 교수팀은 이번 인공지능 시스템 개발을 위해 4대 흉부질환 X선 영상자료가 포함된 총 9만8621건의 흉부X선 영상자료 결과를 확인했다.

서울대병원, 보라매병원, 강동경희대병원, 을지대병원, 프랑스 그르노블 대학병원에서 인공지능 성능을 각각 검증했다. 그 결과, 외부기관 평가 진단 정확도가 평균 97%이상으로, 매우 우수한 결과를 보였다.

영상의학과 전문의를 포함한 15명 의사와의 비교평가에서도 인공지능이 대부분의 판독의사보다 높은 진단 정확도를 보였다. 의료진이 인공지능의 보조를 받을 경우, 최대 9%p 판독능력이 향상됐다.
 

진단 정확도 비교
‘분류’의 경우 병소가 있는지 없는지 존재 여부 판단의 정확도, ‘유무’의 경우 병소의 존재 여부뿐만 아니라 정확한 위치 판단까지 포함된 정확도 [자료=서울대병원 제공]

인공지능 시스템은 환자 흉부X선 영상을 분석해 이상 소견이 있는 부위를 표시하고, 그 가능성을 확률 값으로 제시한다. 의료진은 인공지능 소프트웨어의 도움으로 보다 손쉽게 영상진단을 내릴 수 있다.

박창민 교수는 “폐결절만 확인 할 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 보다 효과적으로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구결과는 글로벌 학술지 ‘자마 네트워크 오픈’(JAMA Network Open) 최근호에 게재됐다.

한편, 서울대병원과 루닛이 공동으로 진행한 이번 연구는 서울시 산학연 협력사업의 지원을 받았으며, 이번 개발된 시스템은 올 하반기 식품의약품안전처 의료기기 승인을 앞두고 있다.