AI가 ‘간암’ 생존율 예측?…치료방법도 제안한다

서울아산병원 연구팀, 간암 환자 2685명 데이터 수집‧연구
치료방법 복잡한 간암…의사결정 지원 시스템 개발

인공지능(AI)으로 간암 환자의 치료방법을 제안하고 생존율을 예측하는 임상 의사결정 지원 시스템을 국내 연구진이 개발했다. 간암은 종양의 위치나 크기, 전이 여부뿐 아니라 잔존 간 기능 등 고려할 요소가 많고 치료방법도 다양해 치료 방향 결정이 어려운 질환이다.

사진은 기사의 특정 내용과 관련 없음. 게티이미지뱅크

김강모 서울아산병원 소화기내과 교수와 김남국 융합의학과 교수 연구팀은 간암으로 진단받고 다양한 치료를 받은 환자 2685명의 사례를 종합‧분석해 AI 의사결정 지원 시스템을 개발한 후 검증한 결과, 약 86% 이상의 치료 예측 정확도와 생존 예측 정확도를 확인했다고 밝혔다.

이 연구결과는 국제학술지 ‘디지털 메디신(npj Digital Medicine)’ 온라인에 최근 게재됐다.

한국의 간암 사망률은 OECD국가 가운데 1위다. 진단받은 환자 대부분이 B형 혹은 C형 간염 바이러스에 따른 간질환을 앓고 있고 이 중 80% 이상이 간경변증을 가지고 있다. 이 때문에 간암의 위치나 크기, 전이 여부뿐만 아니라 진단 당시 잔존 간 기능 등이 치료 선택에 큰 영향을 미친다.

의료진은 이러한 요소를 종합적으로 고려해 ▲수술 ▲고주파 열치료 ▲방사선 치료 ▲항암 치료 등 환자에게 가장 적절한 치료를 선택한다. 그러나 간암은 병기 외에도 고려해야 할 요소들이 많고 치료 결정이 복잡해 치료 방향 설정과 생존율 예측이 매우 어려운 질환이다.

연구팀은 서울아산병원과 서울대병원‧삼성서울병원‧서울성모병원‧세브란스병원 등 국내 9개 기관에서 2010년 1월~2012년 12월 간암을 진단받고 다양한 치료를 받은 환자 2685명의 ▲기본 임상정보 ▲암 진단 후 처음 받은 치료의 종류 ▲치료 이후의 생존 데이터 등을 수집했다.

이후 해당 데이터를 병원별로 나눠 AI를 학습시킨 후 의사결정 지원 시스템을 개발하고, 검증 절차를 진행했다.

그 결과, AI 시스템의 치료 예측 정확도는 서울아산병원 내부 데이터에서 87.27%, 외부 병원 데이터에서 86.06%로 나타났다. 또 생존 예측 정확도는 내부 데이터에서 91.89%, 외부 데이터에서 86.48%로 확인돼 높은 진단 성능을 보였다.

연구팀 관계자는 “이번 연구는 진단 분야에만 적용돼 온 의료용 AI를 치료영역으로 확장할 수 있음을 증명한 것”이라며 “치료 방향 설정이 어려운 간암환자에서 병원별 특성을 고려한 데이터 기반 임상 의사결정 시스템이 가능해졌다는 것에 의의가 있다”고 설명했다.

그러면서 “간암은 내과‧외과‧방사선종양학과‧영상의학과 등 여러 과가 긴밀하게 협력해 치료 방향을 선택하는 게 중요하다”며 “최적의 치료방법 제안과 생존율을 예측한 AI 시스템이 실제 현장에서 참고할 수 있는 자료가 되길 기대한다”고 덧붙였다.