인공지능 개발시스템의 작동례. 흉부X선에서 관찰되는 이상 소견의 위치 및 각 소견의 확률을 표기한다(Ptx: 기흉, Ndl: 폐결절, PEf: 흉수, 서울대병원 제공)
인공지능 개발시스템의 작동례. 흉부X선에서 관찰되는 이상 소견의 위치 및 각 소견의 확률을 표기한다(Ptx: 기흉, Ndl: 폐결절, PEf: 흉수, 서울대병원 제공)

흉부X선 영상으로 폐질환 대부분을 정확하게 검출할 수 있게 됐다.

서울대병원 영상의학과 박창민, 남주강 교수와 ㈜루닛은 흉부X선으로 대부분의 폐흉곽질환을 전문가 영상판독에 버금가는 인공지능 흉부X선 진단시스템 3세대를 개발했다고 유럽 호흡기 저널 (European Respiratory Journal)에 발표했다.

연구팀에 따르면 이 시스템은 폐암, 폐결절, 폐결핵, 폐렴, 기흉, 기복증, 종격동비대, 흉수, 폐섬유화, 심장비대 등 10가지의 질환을 발견할 수 있다. 

이 시스템에는 10만여 명의 흉부X선 146,717장이 학습돼 있으며, 레즈넷 기반 콘볼루션 신경망이 응용됐다. 특히 병원의 영상판독 및 열람 시스템과 결합도 가능하게 만들었다.

검증 능력은 영상판독 전문가에 못지 않은 것으로 나타났다. 민감도와 특이도를 반영한 진단능력 평가지표인 AUROC(1에 가까울수록 우수)로 측정한 결과, 10개 이상소견 전부 0.9~1을 보였다. 

실제 모의 판독 실험에서는 영상판독 전문가보다 높은 정확도를 보였다. 특히 기흉·기복증 등 초응급질환은 진단정확도가 29.2%에서 70.8%로 크게 높아졌다.

신속한 판단으로 응급환자의 촬영 후 진단까지 걸리는 시간이 대폭 줄어들어 초응급질환의 경우 약 80% 단축됐다. 

박창민 교수는 "이번 연구는 영상판독 시스템과 인공지능 시스템이 유기적으로 통합됐을 때 판독 효율이 극대화된다는 사실을 보여준다"며 "인력대비 검사량이 많아, 촌각을 다투는 응급질환에서 시의적절한 진단이 어려운 한국 의료 현실에서 그 가치가 매우 크다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부와 서울대학교병원의 지원을 받았다.

저작권자 © 메디칼트리뷴 무단전재 및 재배포 금지
관련기사