서울대병원, 녹내장 진단하고 설명하는 AI 개발

원본 안저사진(왼쪽)과 적대적 설명 방법론으로 생성된 안저사진(가운데, 오른쪽).[사진=서울대병원 제공]

국내 연구팀이 질환 조직의 위치와 진단에 대한 의학적 소견까지 설명해주는 녹내장 진단 인공지능(AI)을 개발했다.

서울대병원은 안과 박기호 교수와 가정의학과 박상민 교수 연구팀이 안과 의사가 녹내장을 진단할 때 진단과 소견 설명까지 가능한 AI를 개발했다고 30일 밝혔다.

녹내장은 실명을 일으키는 대표적인 안과 질환으로, 특별한 증상 없이도 진행될 수 있다. 치료 시기를 놓치면 회복이 어렵고, 치료비도 기하급수적으로 올라간다.

연구팀은 서울대병원 건강증진센터 환자 집단의 안저(시력에 중요한 기능을 하는 신경 부분인 망막, 망막혈관 등) 사진 6000장을 3회 중복해 정밀 판독한 후 같은 내용을 AI에 학습시켰다.

이후 녹내장 진단 과정을 설명하기 위해 완성된 AI에 적대적 설명 방법론을 적용했다.

적대적 설명 방법론은 AI가 안저사진을 녹내장이라고 판단하도록 변형시킨 적대적 예제를 생성한다. 이때 적대적 예제에 녹내장 소견이 추가되거나 강조되는 것을 의사가 확인함으로써 AI의 녹내장 이해도를 확인할 수 있다. 반대로 인공지능이 정상으로 판단하는 적대적 예제를 생성해 실제 녹내장 소견이 제거되는지 확인할 수도 있다.

AI가 왜 녹내장으로 진단을 내렸는지 그 이유를 설명할 수 있어 우수한 임상적 활용도로 의료현장에 도입될 것으로 연구팀은 기대했다.

기존 AI는 의사결정을 지원할 때 결과만 알려주고 어떤 근거로 이 판단에 이르렀는지 그 이유를 논리적으로 설명할 수 없는 점이 한계로 지적됐다.

연구 결과는 미국 안과학회(AAO) 공식 학술지 ‘옵살몰로지(Ophthalmology)’ 최근호에 게재됐다.