▲ 이현우 교수

【후생신보】 인공지능 기반 흉부 방사선 사진 분석 효용성이 입증됐다. 의료진이 놓칠 수 있는 호흡기 질환 진단 정확도가 최대 23% 높은 것으로 밝혀졌다.

서울특별시 보라매병원 호흡기내과 이현우 교수팀(영상의학과 진광남)이 인공지능(AI)을 기반으로 한 흉부 방사선 사진을 분석해 호흡기 질환을 판독하는 다기관 연구 결과를 발표했다.

흉부 방사선 사진은 폐렴, 결핵, 폐암 등 다양한 호흡기 질환의 진단에 중요한 역할을 하는데 비전문가인 의사들이 판독할 때는 오진의 위험이 있으며 시간이 많이 소요된다.

이 교수팀에 따르면 호흡기 질환 진단에서 흉부 방사선 사진의 중요성은 이미 잘 알려져 있지만 비전문가인 의사들이 이를 정확히 해석하는 데는 한계가 있으며 특히 정확한 진단을 위해 숙련된 방사선 전문의의 부족은 큰 문제인데 이러한 문제를 해결하기 위해 AI 기반 솔루션의 도입이 필요하다는 것이다.

이에 이 교수팀은 2020년 10월부터 2021년 5월까지 국내 3개 의료기관의 외래를 방문한 329명의 환자를 대상으로 환자들을 AI 기반 솔루션의 도움을 받는 그룹과 받지 않는 그룹으로 무작위 배정하고 두 그룹 간의 진단 정확도를 비교했다.

연구 결과, AI 도움을 받은 그룹의 흉부 방사선 사진 판독 정확도는 84.0%로 도움을 받지 않은 그룹의 71.8%에 비해 유의미하게 높았다. 또한, 폐 병변 감지 민감도는 AI 도움을 받은 그룹에서 87%로 도움을 받지 않은 그룹의 64%보다 높았다.

또한 폐 병변 감지의 음성 예측도는 AI 도움을 받은 그룹이 92%로 도움을 받지 않은 그룹의 75%보다 높았다.

▲ 사진은 인공지능(AI) 솔루션이 어떻게 의료진이 놓칠 수 있는 중요한 세부사항을 찾아내는지 보여준다. AI는 좌측 폐 중간 부위에 있는 종괴와 우측 폐 중간 부위에 있는 작은 결절을 정확하게 감지하여 화살표로 표시했다. 기존의 방식으로는 이러한 병변을 놓칠 수 있지만 AI는 높은 정확도로 이들을 찾아내어 의사들이 더 빠르고 정확하게 진단할 수 있도록 도와준다. 이러한 기술 덕분에 환자는 더 신속한 치료를 받을 수 있고 의료진은 보다 정확한 정보를 바탕으로 최적의 치료 계획을 세울 수 있다.

이처럼 AI 기반 흉부 방사선 사진 분석이 비전문가인 의사들의 진단 정확도를 높이는 데 크게 기여할 수 있음을 입증했다.

이를 통해 외래 환자들의 빠르고 정확한 진단이 가능해져 전체적인 의료 서비스의 질이 향상될 것으로 기대된다.

이현우 교수는 “이번 연구를 통해 인공지능이 의료 현장에서 어떻게 실질적으로 활용될 수 있는지를 보여주었다”며 “앞으로도 AI 기술을 활용해 환자들에게 더 나은 진료를 제공할 수 있도록 연구를 지속하겠다”고 말했다.

한편 이 교수팀의 연구 결과는 미국흉부학회 학술지(Annals of the American Thoracic Society)에 발표됐다.