한국인 특화 치매 조기 진단 시스템 개발

표준뇌지도 기반 알고리즘 개발...식약처 인증 2단계 획득

한국인의 뇌에 특화된 치매 의료 시스템이 개발됐다.

과학기술정보통신부는 조선대 치매국책연구단이 한국인 표준뇌지도를 작성하고, 뇌 영상 분석 알고리즘을 개발해 이를 적용한 치매 예측 의료 기기의 식약처 인증도 획득했다고 9일 밝혔다.

연구단이 작성한 한국인 표준뇌지도는 60세 이상 정상인 1천520명의 연령대별 표준화된 해부학적 뇌 영상을 기반으로 제작됐다.

현재 가장 정확한 치매 진단 방법은 자기공명영상(MRI)을 촬영해 정상 뇌와 비교를 통해서 이상 여부를 확인하는 것이다. 이를 육안으로 확인하면 세밀한 점검이 어려워 정밀 분석 기술에 대한 수요가 있어왔다.

해외에서는 뇌 영상 분석용 소프트웨어를 활용하고 있다. 그러나 서양인 표준 뇌 기준이라서 한국인 특성과는 맞지 않았다. 영상 분석도 자동화되지 않아 국내 의료 현장에서 활용하기에는 어려운 점이 있다.

MRI 뇌사진으로 본 한국인과 서양인 뇌의 형태적 구조적 차이

연구단은 동아시아인에 최적화된 치매 조기 예측 기술 개발을 위해 지난 5년간 60세 이상 지역민 1만여명을 대상으로 신경심리검사, 유전체검사 등 치매 정밀 검진을 통해 치매 위험군을 선별했다.

이 중 정상으로 판별된 한국인 1천명 이상에 대해 정밀 MRI를 촬영, 연령대별 남녀 표준 뇌지도를 작성했다.

표준뇌지도와 환자의 영상 자료를 자동으로 비교, 분석해 치매 여부를 확인할 수 있는 알고리즘도 개발했다.

연구단은 연구 성과의 조기 실용화를 위해 참여기업인 인포메디텍에 한국인 표준뇌지도와 뇌 영상 분석 기술을 이전했다. 인포메디텍은 이전 받은 원천기술을 토대로 치매를 조기예측할 수 있는 의료진단보조시스템 '뉴로아이'를 개발해 식약처로부터 의료기기 인증(2등급)을 받았다.

3D 뇌영상 분석. MRI 단층사진을 3차원 입체 뇌영상으로 재구성하고 조회하고자 하는 영역별 확대, 축소 기능을 통해 상세 관찰과 분석이 가능하게 해 뇌병변이 있는 부위를 3차원 입체영상을 통해 보여줄 수 있다.

과기정통부는 이번 연구 성과를 통해 초기 치매에 동반되는 미세한 뇌 손상을 식별해 낼 수 있어 조기 예측에 핵심적인 역할을 할 것으로 기대했다.

뉴로아이는 현재 서울대병원 등 6개 국내 주요 대학병원에서 시범 서비스를 진행 중이다. 이번 인증 획득으로 의료 현장에 더 확산될 전망이다.

이건호 치매연구단 교수는 “치매 환자의 뇌 영상과 한국인 연령별 표준뇌지도를 비교해 치매 조기예측, 진단의 객관성과 정확성을 높일 수 있을 것”이라며 “향후 한국 등 동아시아인에 최적화된 치매 예측 기술이라는 점에서 아시아 국가 대상 협력, 기술 수출도 기대된다”고 말했다.