AI가 관상동맥질환 진단하는 시대 열린다

의대 남효석 교수(신경과학), 허준녕 교수(영상의학) 연구팀

의대 남효석 교수(신경과학), 허준녕 교수(영상의학) 연구팀이 뇌경색 환자에서 숨어있는 관상동맥질환의 발생 위험을 80%의 정확도로 예측함으로써 치료 계획 수립을 돕는 인공지능(AI) 애플리케이션을 개발했다. 연구 결과는 미국신경과학회 대표 국제학술지 뉴롤로지(Neurology, IF 11.8) 최신 호에 실렸다.

뇌경색은 뇌혈관이 막혀 공급되는 혈액량이 줄어서 뇌세포가 죽는 질환이다. 뇌경색 환자에서 심장혈관이 막히는 동맥경화에 의한 관상동맥질환이 동반되는 경우가 많다. 이를 예방하기 위해 관상동맥 CT 검사 등으로 뇌경색 환자에서 관상동맥질환을 검사한다. 하지만 방사선의 유해성과 조영제 부작용, 검사 비용 등이 환자에게 부담이 될 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 연구팀은 뇌경색 환자에서 관상동맥질환의 발생 가능성을 예측하는 인공지능 기술을 개발했다. 2008~2012년 세브란스병원에 입원한 관상동맥질환 병력이 없는 뇌경색 환자 1,710여 명의 데이터를 기반으로 인공지능 모델을 개발했다. 

연구팀은 인공지능 모델로 관상동맥 협착의 유무와 50% 이상의 심한 협착이 있는 환자들의 관상동맥질환을 예측했다. 환자의 과거력, 뇌혈관 협착 등의 변수를 이용한 결과, 약 80%의 정확도로 관상동맥질환이 숨어있는 환자를 구분했다. 같은 환자를 대상으로 더 많은 변수를 이용해 신경과 전문의가 예측했을 때 약 60%의 정확도를 보인 것과 대조된다.

이를 통해 환자가 뇌경색으로 입원 시 연구팀이 개발한 인공지능 애플리케이션에 나이, 병력 등을 입력하면 쉽고 빠르게 관상동맥질환 예측이 가능해, 임상 현장에서 선제적 치료 계획 수립에 쓰일 수 있다.

남효석 교수는 “뇌경색 환자에서 관상동맥질환이 발생하면 급사의 위험이 크지만 이를 빠르고 정확히 예측하는 방법이 없어 안타까운 상황이 많았다.”며 “이번에 개발한 인공지능 애플리케이션이 관상동맥질환 진단과 발병 가능성을 예측해 치료 계획 수립에 도움이 되길 기대한다.”고 말했다.