암보다 무섭다는 이 병...눈만 보면 알 수 있다는데

눈 통해 파킨슨 환자의 뇌신경계 기능 예측
강북삼성병원, 알고리즘 최초 개발
안저사진·나이·성별 등 입력하면
인지·운동기능 관련 지표 산출

눈만 봐도 파킨슨 환자의 뇌신경계 기능이 얼마나 저하됐는지 알 수 있는 시대가 왔다. 강북삼성병원이 세계 최초 개발한 알고리즘 덕분이다. 이 알고리즘에 파킨슨 환자의 안저 사진, 나이, 성별 등을 입력하면 해당 환자의 인지기능, 운동기능 등이 어느 수준인지 나타내는 지표가 산출된다.

15일 강북삼성병원에 따르면 윤원태 신경과 교수, 송수정 안과 교수, 신지태 성균관대학교 전자전기공학부 교수 연구팀은 안저 사진을 통해 파킨슨 환자의 뇌신경계 기능을 파악할 수 있는 알고리즘을 최초 개발했다. 뇌신경계 기능에는 인지기능, 운동기능, 우울증 정도 등이 포함돼있다.

눈의 망막은 피부를 비롯한 신체의 어떤 부위도 관통하지 않고 혈관을 직접 볼 수 있다는 장점이 있다. 이에 예전부터 간단한 망막 검사를 통해 전신 혈관 상태를 확인하려는 시도들이 끊임없이 이어져왔다. 특히 그중에서도 안저 사진을 이용해 심혈관계 질환 위험을 예측하려는 연구들이 많았다. 하지만 심혈관계 질환이 아닌 뇌질환과 망막 간의 연관성을 밝혀낸 연구는 거의 없었다.

<사진 제공=게티이미지뱅크>

연구팀은 2020년 10월부터 2021년 4월까지 강북삼성병원 신경과를 방문한 파킨슨 환자들의 뇌기능 관련 영상, 뇌신경계 운동 기능 평가 결과, 안저 사진 등을 분석했다. 이를 기반으로 안저 영상을 통해 파킨슨 환자의 뇌신경계 기능 상태를 예측하는 인공지능 알고리즘을 개발했다.

이 알고리즘에 파킨슨 환자의 안저 사진, 나이, 성별 등 기본 정보들을 입력하면 알고리즘이 환자의 뇌신경계 기능을 나타내는 ‘H-Y(Hoehn and Yahr)’와 ‘UPDRS(united parkinson‘s disease rating scale)’ 점수를 예측한다. 알고리즘은 두 가지 지표 예측에서 모두 0.8 수치에 근접하는 높은 정확도를 보여줬다.

송 교수는 “인공지능 방법론을 통해 뇌신경계 퇴행성질환인 파킨슨과 눈의 연관성을 다양하게 들여다 볼 수 있었다”며 “안저 검사를 통해 신경학적 뇌신경계 기능을 직·간접적으로 확인할 수 있었기 때문에 임상적으로도 중요한 의미가 있다”고 말했다. 이어 “파킨슨뿐 아니라 다른 신경학적 질환들과 눈의 유의미한 관계도 추가적으로 밝힐 수 있도록 연구 범위를 넓혀가겠다”고 덧붙였다.

이번 연구는 글로벌 안과 저널인 ‘JAMA Ophthalmology’ 2월호에 게재됐다.