수술 중 생체신호 실시간 AI 분석…‘콩팥 손상’ 조기 예측

서울대병원 연구팀, 인공지능 모델 개발
급성 신손상땐 환자 회복지연·사망 위험
"빠른 대응으로 예후 개선·의료안전 강화"

수술 후 발생할 수 있는 합병증 중 하나인 ‘급성 신손상’을 조기에 예측할 수 있는 모델이 개발됐다. 사진은 기사의 특정 사실과 관련 없음. 게티이미지뱅크

국내 연구진이 수술 후 발생할 수 있는 합병증 중 하나인 ‘급성 신손상(PO-AKI)’을 조기 예측할 수 있는 인공지능(AI) 모델을 개발했다.

이하정·박세훈 한국보건산업진흥원은 서울대병원 신장내과 교수, 김광수 융합의학과 교수, 정수민 연구원이 서울대병원·분당서울대병원·보라매병원의 대규모 수술 데이터를 활용해 급성 신손상 발생 위험을 예측하는 AI 모델을 개발했다고 29일 밝혔다.

급성 신손상은 암 수술 등 여러 종류의 수술 후 신장(콩팥) 기능이 급격히 나빠지는 증상이다. 수술 후 환장의 회복을 늦추고 장기적으로 신장 기능을 악화해 사망으로 이어질 수 있어 조기 치료가 중요하다.

연구팀은 수술 중 실시간으로 측정되는 혈압·심박수 등 수백만 건의 생체신호를 딥러닝 기술로 분석해 신장 손상 위험도를 조기에 경고하는 AI 기반 예측 모델을 개발했다.

기존 모델은 대부분 수술 전 기초 정보를 토대로 위험을 예측했는데 새로 개발된 모델은 수술 중인 환자 상태 변화를 실시간으로 반영할 수 있다는 점에서 차이가 있다.

연구팀은 약 11만명의 수술 데이터를 기반으로 훈련과 외부 검증을 진행했고 예측 정확도는 훈련 코호트(집단)에서 79.5%, 검증 코호트에서 76.2%, 78.6%를 기록했다고 밝혔다. 이는 기존 모델보다 일관되고 우수한 성능이라고 연구팀은 설명했다.

박 교수는 “이 AI모델을 수술실 내 감시 시스템과 연계하면 환자의 예후 개선과 의료 안전 강화에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

이 연구는 의학 학술지 ‘플로스 메디슨(PLOS Medicine)’에 게재됐다.