뇌손상 환자에 대한 뇌신경조절 치료시 인공지능(AI)으로 효과를 높일 수 있다는 연구결과가 나왔다.
가톨릭대 성빈센트병원 재활의학과 임성훈‧유연지‧윤미정 교수와 부천성모병원 재활의학과 임선‧박혜연 교수, 서울성모병원 재활의학과 박혜정 교수는 AI 기반의 뇌 분할 분석법을 적용한 개인 맞춤형 경두개 직류자극 치료(tDCS)의 효과를 제5회 국제 뇌 자극 컨퍼런스(5th International Brain Stimulation Conference)에서 발표했다.
tDCS는 두피 위에 위치한 전극을 통해 뇌 표면에 약한 직류자극을 보내 신경세포의 자발적인 활성을 일으켜 뇌 기능을 정상화하고 증상을 완화시키는 뇌 신경조절치료법이다.
기존의 tDCS는 대략적인 위치를 자극하기 때문에 목표지점에 전류가 도달하지 못하거나 약해 치료효과가 떨어진다는 한계가 있었다.
이번 연구팀이 개발한 tDCS에는 딥러닝 기능을 활용한 뇌분할분석법이 적용됐다. 뇌영상치료계획 소프트웨어 뉴로핏 테스랩에 적용해 치료효과를 확인한 결과, 뇌 자극 위치와 전류치를 정확히 계산하고 선정해 정밀하게 자극하는 것으로나타났다.
또한 뇌에 전달되는 자극(전기량)이 기존 대비 20% 상승하는 것으로 나타났다.특히 손상 및 부종, 위축 등으로 뇌가 변화했거나 두개골 수술 등으로 뇌의 전기적 흐름이 급격하게 왜곡되는 경우, 뇌 손상이 심해 뇌 전기적인 흐름 변화가 많은 경우 등에도 안전하게 적용할 수 있는 것으로 확인됐다.
연구팀은 MRI(자기공명영상)에 기반한 AI 경두개직류자극치료는 뇌의 자극에 따른 전기적 흐름과 자극량을 최대치로 구현할 수 있어 환자에게 부작용은 최소화하는 안전하고 효과적인 방법이라고 설명했다.