망가지면 치료 불능 ‘이 질환’…별 증상없어도 위험인자 콕 찍어준다

폐포나 기관지 망가지면 회복 불가
조기발견 중요하지만 검사빈도 낮아
건강검진 저선량 CT로 폐건강 예측

[사진출처 = 픽사베이]

지난 2020년 말 발표된 세계보건기구(WHO) 통계에 따르면 2019년 전세계 사망원인 1~4위는 허혈성 심질환, 뇌졸중, 만성폐쇄성폐질환(COPD), 하부호흡기감염증이었다. 이중 COPD는 저소득 국가보다 중간소득 이상 국가에서 순위가 높았다. 이런 가운데 COPD를 조기에 발견할 수 있는 인공지능 기술을 국내 연구진이 개발했다.

26일 서울아산병원에 따르면 이세원 호흡기내과 교수, 김남국 융합의학과 교수팀이 저선량 흉부 CT 검사로 폐 기능을 예측하는 인공지능을 개발했다. COPD는 담배나 가스 등 유해물질에 장기간 노출돼 기관지나 폐포가 망가지는 질환이다. 손상된 폐포는 기능을 회복하지 못하기 때문에 추가 손상 속도를 줄이는 방법으로 처치가 이뤄진다. 이 때문에 COPD는 초기 발견이 중요하지만 폐 기능이 상당량 떨어지기 직전까지 별다른 증상이 없는 경우가 많다.

COPD를 발견할 수 있는 폐 기능 검사가 있지만 실제 현장에서 자주 이뤄지지는 않는다. 환자가 증상을 인지하지 못하므로 검사 필요성을 느끼지 못하는 경우가 많다. 반면 저선량 흉부 CT는 폐암 조기진단 등을 목적으로 보다 흔히 진행된다. 만 54세 이상 74세 폐암 발생 고위험군의 경우 2년에 한 번 건강검진 지원을 받기도 한다.

이세원·김남국 교수팀은 1만6148명의 저선량 흉부 CT 검사와 폐 기능 검사의 상관관계를 인공지능에 학습시켰다. 그 결과 대상자의 흉부 CT 검사 결과로 폐활량을 90% 이상 예측하는 모델을 만들어낼 수 있었다. 이렇게 얻어낸 폐활량 수치를 바탕으로 COPD 고위험군 판단 지표를 85% 정확도로 예측하기도 했다.

이세원 교수(좌) 김남국 교수(우) [사진제공 = 서울아산병원]

연구에 참여한 이세원 교수는 “만성폐쇄성폐질환(COPD)은 완치가 어려운 만큼 조기에 발견해 흡연 등 생활 습관을 교정해야 한다”며 “별다른 초기 증상이 없는 COPD 위험 환자를 최대한 빠르게 발견하는 진단법을 계속 연구하겠다”고 밝혔다.

위 연구는 영향력지수 29.146의 학술지 Radiology에 실렸다. 공동 연구자 김남국 교수는 “CT 영상을 인공지능에 학습시켜 폐 기능을 예측하는 시도는 드물었다”며 “아직 시작 단계에 가까운 영역에서 성과를 냈기에 의미있는 연구”라고 설명했다.