흉부 X선 사진(왼쪽)에서는 폐암 병소가 잘 안 보여 의사 15명 중 2명만 첫 판독에서 폐암을 찾아냈다. 반면 인공지능 소프트웨어(AI SW)는 폐암 병소(오른쪽 노란 화살촉 부분)를 특정해 보여준다. /사진제공=서울대병원의사가 폐를 찍은 흉부 X선 영상으로 폐암·폐결핵·폐렴·기흉 등 4대 흉부질환을 평균 97% 이상의 정확도로 진단할 수 있게 도와주는 국산 인공지능 소프트웨어(AI SW)가 올 하반기 중 상용화될 것으로 보인다.
국내외 5개 대학병원에서 테스트한 결과 4대 흉부질환 병소의 존재 여부와 정확한 위치를 판독해내는 정확도가 98.5%로 영상의학·흉부영상의학 전문의(각 87%, 90.7%)보다 한수 위였다.
1일 서울대병원에 따르면 박창민 영상의학과 교수팀과 AI SW 기업인 루닛 연구팀이 공동개발한 ‘4대 흉부질환 흉부 X선 영상진단보조 AI SW(딥러닝 기반 자동탐지 알고리즘)’의 성능을 국내외 5개 대학병에서 검증해본 결과 평균 97% 이상의 정확도를 보였다. 5대대학병원은 서울대병원, 서울대병원이 위탁운영하는 서울시보라매병원, 강동경희대병원, 을지대병원, 프랑스 그르노블대병원이다.
AI AW는 영상의학·흉부영상의학 전문의 등 의사 15명과의 비교평가에서도 병소의 유무를 판단하는 정확도는 98.3%, 병소가 있는 경우 정확한 위치까지 찾아내는 정확도는 98.5%로 나타났다. 이는 영상의학전문의(각 89.6%, 87%)보다 8.7~5.1%포인트, 흉부영상의학전문의(93.2%, 90.7%)보다 11.5~7.8%포인트 높다. 이 SW는 이상 소견이 있는 부위를 표시하고 그 가능성을 확률값으로 제시, 의료진이 보다 손쉽고 정확하게 영상진단을 내릴 수 있게 도와준다.
박 교수는 “폐 결절만 확인할 수 있는 SW가 개발돼 있었지만 발병빈도와 중요도가 높은 4대 흉부질환을 한 번에 판단해야 하는 진료현장의 특성을 반영한 SW 개발에 이어 높은 정확도를 입증함에 따라 의사들이 효과적으로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
이 SW는 올 하반기 중 식품의약품안전처로부터 의료기기 승인을 받을 것으로 예상된다. 상용화되면 4대 흉부질환 진단의 정확도 향상은 물론 확진을 위한 고가의 컴퓨터단층촬영(CT) 필요성이 줄어 환자들의 진료비 경감에도 기여할 것으로 보인다.
4대 흉부질환은 전 세계적으로 발병 빈도와 사망률이 높아 정확한 진단을 통한 조기 치료가 중요하다. 박 교수팀과 루닛은 이 AI SW 개발을 위해 4대 흉부질환 X선 영상자료가 포함 된 총 9만8,621건의 흉부 X선 영상자료와 진단 결과 등을 학습했다.
서울대병원과 루닛이 공동으로 진행한 이번 연구결과는 미국의사협회(JAMA)가 발행하는 ‘JAMA 네트워크 오픈(JAMA Network Open)’에 발표됐다. 이번 연구는 서울시 산학연 협력사업의 지원을 받아 진행됐다.
흉부 X선 사진(왼쪽)에서는 폐렴 병소가 잘 안 보여 15명의 의사 모두 놓쳤다. 반면 인공지능 소프트웨어(AI SW)는 폐렴 병소(오른쪽 노란 화살촉 부분)를 특정해 보여준다. /사진제공=서울대병원
