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[데일리메디 박정연 기자] 인공지능(AI)의 대장용종 판독 정확도가 경력 5년 이상 전문의와 유사한 수준에 이른다는 연구결과가 나왔다.
대장용종은 내시경영상에서 판단이 어려운 경우 조직검사를 시행하는데, AI를 판독에 활용하면 불필요한 절제를 줄일 수 있다고 연구팀은 내다봤다.
서울아산병원 소화기내과 변정식·융합의학과 김남국 교수팀은 26일 대장내시경 영상을 통해 용종 병리진단을 예측하는 AI를 개발, 실제 영상 판독을 맡긴 결과 진단정확도가 81.8%로 나왔다고 밝혔다. 이는 경력 5년 이상인 내시경 전문의의 84.8%와 거의 비슷한 수준이다.
연구팀은 “향후 이 인공지능 모델을 임상에 활용할 경우 대장내시경 전문의의 경험과 지식을 보완해 불필요한 조직검사는 줄고 대장용종과 조기대장암 진단확률은 높아질 전망”이라고 설명했다.
이번 연구를 위해 연구팀은 대장용종 영상 1만2480개를 인공지능에 학습시켰다. 이후 새로운 대장용종 545개가 촬영된 영상으로 두 차례의 판독 테스트를 진행해 인공지능의 유효성을 검증했다.
테스트 영상에 포함된 대장용종의 병리진단은 △거치상 용종 △선종성 용종 △점막하층까지 깊게 침범한 암 등으로 다양했는데, 첫 테스트 결과 인공지능은 전체 용종의 81.3%에서 병리진단을 정확히 분류해냈다.
거치상 용종은 82.1%, 선종성 용종은 84.1%의 확률로 판별했고, 점막하층까지 깊게 침범한 암도 58.8%의 확률로 진단했다.
선종성 용종은 5~10년 후 대장암으로 진행하기 때문에 내시경으로 절제하는 게 원칙이지만 작은 거치상 용종 일부는 내시경 절제술 없이 그냥 둬도 된다.
인공지능이 거치상 용종을 정확하게 진단해냈다는 것은 불필요하게 용종절제술을 하게 될 가능성을 낮췄다는 점을 의미한다.
점막층이나 얕은 점막하층까지 침범한 조기대장암은 내시경 절제술로 치료가 가능한 반면, 깊은 점막하층까지 침범한 조기대장암은 수술로 제거해야 한다.
연구팀은 “AI가 조기대장암 침범 깊이도 정확히 감별함으로써 의료진의 치료계획 수립에 도움을 줄 것으로 기대된다”고 말했다.
두 번째 테스트에서도 진단정확도는 82.4%로 첫 테스트와 비슷했다. 두 차례의 테스트 결과를 종합해볼 때 인공지능의 평균 진단정확도는 81.8%로 내시경전문의(84.8%)와 큰 차이를 보이지 않았다.
아울러 내시경 시행경험이 6개월 이하인 수련의가 인공지능을 영상판독에 활용한 경우 평균 진단 정확도가 83.4%로 나타났다.
이는 수련의가 단독으로 대장용종 병리진단을 추정할 때의 평균 진단정확도가 67.8%였던 것과 비교하면 상당히 향상된 수치다.
소화기내과 변정식 교수는 “이번 연구는 인공지능을 대장내시경 결과분석에 활용할 수 있다는 가능성을 제시한 것”이라며 “불필요한 검사를 줄이고 환자에게 최적 치료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
융합의학과 김남국 교수는 “앞으로 인공지능을 다양한 내시경분야에 확대적용하고 기술을 고도화해 임상의사를 실질적으로 도울 수 있도록 하겠다”고 전했다.
한편, 이번 연구결과는 자연과학전문지 네이처(Nature)의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 최근호에 게재됐다.
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