국내 연구진, AI 활용 뇌경색 조기진단 기술 개발

분당서울대병원 정한길·김택균 교수팀, 흉부 방사선 사진 통해 ‘심장 색전성 뇌경색’ 진단 AI 모델 선봬

국내 연구진이 인공지능(AI)을 통해 뇌경색을 진단하는 기술을 개발했다.

분당서울대병원 신경외과·의료인공지능센터 정한길·김택균 교수팀은 흉부 X-ray를 분석, ‘심장 색전성 뇌경색’을 진단하는 AI 모델 개발에 성공했다.

연구팀은 흉부 X-ray를 분석하는 것만으로 심장 색전성 뇌경색을 진단할 수 있는 딥러닝 모델 ‘ASTRO-X’를 개발했다. 해당 알고리즘은 4천여 개의 흉부 방사선 사진을 바탕으로 훈련과 검증을 반복해 만들어졌다. 이미 7개의 병원에서 외부 검증을 거쳤다.

ASTRO-X는 심장 혈전이 주로 발생하는 좌심방 부위를 중심으로 2차원 X-ray 영상을 분석, 육안으로 보이지 않는 미세한 차이까지 구분해 심장 색전성 뇌경색을 진단할 수 있다. 진단에 요구되는 흉부 엑스레이 검사는 간단하고 가격도 싸다.

뇌경색은 뇌혈관이 막히면서 혈액 공급이 차단되고 이로 인해 뇌가 손상되는 증상이다. 뇌경색은 뇌혈관 내에서 혈전으로 발생하기도 하지만, 다른 곳에서 생성된 혈전이 온몸을 순환하는 중 가느다란 뇌혈관을 지나다 막히게 되는 ‘색전성 뇌경색’의 형태로도 발생한다.

(왼쪽부터) 분당서울대병원 신경외과 정한길 교수, 김택균 교수 (사진=분당서울대병원)

특히 ‘심장 색전성 뇌경색’은 심장에서 나온 혈전에 의해 뇌혈관이 막히는 질환이다. 심장 혈류에 이상이 있는 환자의 경우 발병률이 높다. 진단을 위해서는 심전도나 심장초음파 등 여러 검사가 이뤄져야 하고, 검사를 하더라도 뇌경색을 일으키는 원인을 정확히 찾아내지 못하는 경우가 많다.

정한길 교수는 “뇌경색을 비롯해 뇌졸중은 경제적이면서도 높은 정확도의 검사법이 필요하다”며 “AI가 이를 위한 핵심적인 역할을 할 것”이라고 밝혔다. 김택균 교수도 “심장 색전성 뇌경색을 흉부 방사선 사진으로 조기 진단, 항응고 요법과 심장 질환 치료를 통해 후유증을 최소화할 수 있다”고 덧붙였다.

한편, 이번 연구결과는 국제저널인 란셋의 자매지 ‘EBioMedicine’에 게재됐다.