인공지능 망막검사로 만성신장병 위험예측

인공지능(AI)을 이용한 망막검사로 만성신장병 위험을 예측할 수 있게 됐다.

용인세브란스병원 신장내과 주영수, 세브란스병원 신장내과 박정탁 교수, 메디웨일 임형택 최고의학책임자 연구팀은 망막 검사로 만성신장병을 예측하는 AI를 만들었다고 헬스케어서비스 분야 국제학술지(npj Digital Medicine)에 발표했다.

만성신장병은 대개 신장 기능 저하가 6개월 이상 지속되거나 단백뇨가 있을 때 진단된다. 주요 원인은 당뇨병과 고혈압이다.

사구체 여과율이 60 이하면 중증으로 적극 치료해야 하지만 침묵의 질병으로 불리는 만큼 중증에 이를 때까지는 증상이 없다. 또한 이미 나빠진 신장기능은 회복시키 어렵다.

지금까지는 혈액 검사로 사구체 여과율을 추정해 만성신장병 위험을 평가했지만 나이와 운동량 등 외부요인의 영향을 받기 쉬워 정상인에서 위험 측정은 쉽지 않다.

연구팀은 망막이 신장처럼 미세혈관으로 이뤄져있다는 점과 안저 검사로 쉽게 결과를 확인할 수 있다는 점에 착안해 인공지능으로 망막을 검사하는 방법을 개발했다.

우선 8만명분의 망막 검사와 사구체여과율 데이터를 AI에 학습시킨 후 만성신장병 발생 위험을 분석하는 알고리즘을 만들었다.

이어 AI 예측 유용성을 확인하기 위해 영국 바이오뱅크 연구 대상자와 한국 당뇨병 환자 총 3만 5천명의 망막사진으로 검증했다. 

대상자를 만성신장병 발생 위험도에 따라 4개 군으로 나누고 최대 10.8년간 발생 여부를 확인한 결과, 위험도에 비례해 실제 발생률도 높아지는 것으로 나타났다[그래프]. 정확도는 사구체여과율보다 높았다.

박정탁 교수는 "신장 기능이 정상이면 미래 만성신장병 발생을 예측하기에 어려웠다"며 "이번에 개발한 AI로 만성신장병 고위험군을 선별해 질병을 예방할 수 있는 기회를 만들었다"고 설명했다.