"척추 엑스레이 10초 만에 분석" 국내 의료진, 딥러닝시스템 개발

아주대병원·연세대 세브란스병원 의료진 특허 출원
국제 학술지에 논문 게재

[수원=뉴시스] 박종대 기자 = 국내 의료진이 인간의 몸을 지탱하는 척추 분석 시스템을 개발했다.

17일 아주대병원에 따르면 신경외과 노성현 교수가 2020~2021년 2년 동안 등록된 환자 1017명의 측면 전척추 엑스레이(X-ray) 영상을 분석해 전체 척추 영상을 정확하게 진단 가능한 딥러닝 시스템을 개발했다.

분석 대상자는 여성 857명·남성 850명, 평균 연령 약 42.2세, 연령 범위는 20~85세였고다. X-ray 영상 819개 사진은 랜드마크 감지 모델의 딥러닝 훈련에 198개는 성능 테스트에 이용했다.

척추는 33개의 척추뼈로 구성되고 가장 윗부분부터 경추(7개), 흉추(12개), 요추(5개), 천추(5개), 미추(4개)로 구성돼 있다.

이번에 개발한 시스템은 척추의 전체 영상을 획득하고 이 영상에 지정된 랜드마크를 찾아 랜드마크 간 각도(굴곡) 관계를 확인하는 원리다.

랜드마크란 손으로 쉽게 만져지는 볼록 튀어나온 뼈로, 이를 기준점으로 각도, 위치 등을 파악해 허리 통증, 협착증, 측만증 등의 척추질환을 정확하게 확인할 수 있다.

이 시스템을 사용하면 10초 이내 분석이 가능하다. 평소 사람이 한 장의 척추 엑스레이 영상을 분석하는 데 10분 내외가 걸렸다.

특히 성능 검증을 위해 기존의 198개 영상을 테스트한 결과, 사람(전문의)이 찍은 점과 딥러닝 시스템이 찍은 점의 위치 정확도가 90% 이상이었다.

또 객관적인 성능 평가를 위해 타 의료기관 4곳의 690개의 전척추 엑스레이 영상을 대상으로 외부 검증을 시행해 우수한 성능을 확인했다.

이번 연구는 지난 5월 국제 학술지인 바이오엔지니어링(Bioengineering)에 실렸다. 시스템은 연세대 세브란스병원 하윤 교수와 공동으로 2023년 3월 30일 특허 출원했으며 의료 AI 스타트업 프로메디우스에 기술 이전됐다.

노 교수는 "이번에 개발한 시스템은 진단하는 사람에 따른 오차를 최대한 줄이고 많은 엑스레이 영상을 짧은 시간에 정확하게 진단이 가능하다"며 "진료실에서 척추질환의 진단·평가에 유용하게 사용되길 바란다"고 말했다.

☞공감언론 뉴시스 pjd@newsis.com

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