직장암에 대한 방사선치료효과를 인공지능(AI)으로 예측할 수 있는 방법이 나와 수술 여부 결정에 큰 도움이 될 것으로 보인다.
한국원자력의학원(원장 이진경) 우상근·신의섭·김병일 박사 연구팀은 국소 진행 직장암 환자의 수술 전 항암방사선치료 후 종양이 얼마나 없어졌는지 정확히 예측하는 기계학습(Machine Learning) 모델을 개발했다고 종양학 분야 국제학술지(Cancers)에 발표했다.
직장은 대장의 제일 끝부분부터 항문까지 약 15cm에 해당하는 부위다. 암세포가 직장 내에 국한된 국소 진행성 직장암은 종양 크기를 최대한 줄여 국소 재발을 막고 항문을 보존하는 항암방사선치료를 시행한다.
치료 후 일부 환자에서 종양이 사라지는 완전관해를 보이는 경우가 있어 수술을 피할 수 있다. 다만 이를 위해서는 완전관해 여부를 조기에 예측할 수 있어야 한다.
이번 연구 대상자는 국소진행직장암환자 156명. 이들에게 양전자방출단층촬영(PET) 데이터 기반 기계학습 모델로 수술 전 항암방사선치료 후 완전관해 예측 정확도를 비교했다.
그 결과, 예측 정확도는 87.5%로 나타났다. 특히 일부 환자 데이터를 학습시켰을 때 76%였지만 데이터를 더 많이 학습시키고 이미지 추출 및 분석법을 개선하자 정확도가 높아졌다.
한편 이번 연구는 원자력연구개발사업으로 진행된 '인공지능 기술 활용 방사선 및 항암치료 반응 예후예측 의료기술 개발'의 일환으로 수행됐다.