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치매 조기 진단 해법으로 떠오른 인공지능
뇌 MRI에 인공지능 적용해 치매 조기 진단 가능성 제시
▲ 뷰노메드 딥브레인®
지난달 미국 식품의약국(FDA)이 18년 만에 처음으로 알츠하이머병 치료제를 승인하면서 치매에 대한 관심이 높아졌다.

우리나라 치매환자 증가율은 연평균 16%에 달할 정도로 가파르며, 치매 유병률 역시 높아 65세 이상 노인의 10명 중 1명이 앓고 있다. 치매는 초기에 발견 시 증상을 완화 및 경과를 둔화시킬 수 있어서 조기 발견이 중요하다. 더욱이 국가 치매 관리비용도 2019년 연간 16.5조 원에서 2040년 약 63.1조 원까지 증가할 것으로 추정되는 만큼, 대응책 마련이 시급하다.

그러나 문제는 치매는 조기 진단이 매우 어려운 질환이라는 것이다. 우리 뇌는 인지기능의 문제가 발생하기 전부터 신경퇴화로 인한 뇌 위축이 발생하기 시작하는데 이를 미리 발견하지 못해 진단의 ‘골든타임’을 놓치는 경우가 많다.

신경퇴화로 인한 뇌 위축은 뇌 MRI 검사를 통하여 어느 정도 그 위축의 정도를 파악할 수 있다. 이처럼 뇌 MRI를 통한 치매 조기 진단의 가능성이 확인된 가운데, 글로벌 의료인공지능 기업인 뷰노가 뇌 MRI를 기반으로 의료진의 치매 진단을 돕는 뷰노메드 딥브레인®과 뷰노메드 딥브레인 AD™의 상용화에 성공해 주목받고 있다.

뷰노는 세계 유수 임상 학회지에 발표한 연구 논문을 통해 치매 진단 인공지능 기술력을 입증했다. 대표적으로 서울아산병원과 공동으로 미국신경영상의학회지(AJNR)에 작년 12월 게재한 연구에서 자사의 인공지능 알고리즘의 치매 질환 예측 정확도를 확인했다.

연구 결과, 뷰노의 알고리즘은 영역분할(segmentation) 및 분류(classification) 2단계의 딥러닝 기술이 적용돼 환자의 뇌 MRI에서 알츠하이머병 및 경도인지장애를 높은 정확도로 예측했다. 해당 알고리즘은 AUC(곡선하면적) 0.840-0.982로 알츠하이머병을 예측했고, AUC 0.668-0.870로 경도성인지장애를 예측해 우수한 성능을 보였다.

이러한 우수한 연구 역량을 기반으로 뷰노는 지난 2019년 6월 뷰노메드 딥브레인®의 식품의약품안전처 인허가를 획득해 상용화에 성공했다. 해당 솔루션은 서울아산병원과 함께 한국형 인공지능 ‘닥터앤서’ 사업의 일환으로 개발됐는데, 이는 해당 사업에서 최초로 식약처 인증을 획득한 사례이기도 하다. 이 솔루션은 뇌 MRI를 기반으로 뇌 영역을 100여개 이상으로 분할(parcellation)하고 주요 뇌 영역의 위축정도 정보를 제공한다.

뷰노메드 딥브레인®은 의료진에게 뇌의 영역별 위축정도의 정상군 대비 비교수치와 이를 기반으로 계산한 뇌 나이, 그리고 뇌 건강 순위를 알려주기 때문에 치매 등 퇴행성 뇌질환 진단에 활용될 수 있다.

서울아산병원 영상의학과 김상준 교수는 “기억 장애 등 인지기능 장애를 호소하는 환자에서 본격적인 치매 증상이 나타나기 전 뇌의 영역별 위축정도 등 환자의 상태를 정확하게 파악함으로써 치매 질환을 조기 진단하는 데 도움을 줄 수 있다”며 “인공지능 기술이 임상 환경에서 의료진에게 치매 진단을 위한 다양한 보조적 정보를 제공해 궁극적으로 국가 치매관리에도 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

국내 알츠하이머병은 전체 치매의 약 75%를 차지한다. 진단을 위해 뇌의 기능적인 변화를 확인하는 PET(양전자 방출 단층촬영) 검사가 시행되지만, 해당 검사는 비용이 많이 들고, 시행하는 병원이 많지 않아 환자의 접근성이 낮아 한계가 지적됐다.

그러나, 뷰노가 지난 2020년 12월에 허가를 획득한 뷰노메드 딥브레인 AD™는 알츠하이머병에서 특이적으로 나타나는 뇌의 구조적 변화 및 질감을 분석하는 인공지능 기반의 알고리즘으로 뇌 MRI를 분석해 알츠하이머병의 위험도를 점수로 제공하는 솔루션으로서, AUC 0.88 이상의 우수한 알츠하이머병 진단 정확도를 입증한 것이 특징이다.

해당 솔루션은 상대적으로 비용이 낮고 접근성이 높은 뇌 MRI를 기반으로 일관성 있는 알츠하이머병 가능성을 제시하기 때문에, 알츠하이머병의 조기 진단을 위한 비용 효과적인 임상도구로 활용될 수 있다.

정규환 뷰노 CTO는 “뷰노메드 딥브레인 AD™는 기존에는 불가능하다고 여겨졌던 뇌 MRI를 기반으로 한 알츠하이머병 위험도를 확인할 수 있어서, 치매 진단 과정을 혁신적으로 개선할 수 있는 솔루션”이라며 “뷰노메드 딥브레인®, 뷰노메드 딥브레인 AD™와 같이 우수한 성능을 입증한 두 솔루션을 필두로 뷰노의 인공지능 기술력이 막대한 사회적 비용과 삶의 질 하락을 초래하는 치매 문제를 해결하는 데 보탬이 될 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 말했다.

[노용석 기자] ys339@daum.net
[성인병뉴스] cdpnews@cdpnews.co.kr  기사입력 2021-07-22, 14:9
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