성큼 다가온 ‘AI 의사’...척추 Xray 영상 10초 만에 분석

AI 활용한 척추 X-ray 분석 상용화
10분 걸리던 분석 시간 10초로 단축
아주대병원, 의료 AI 벤처에 기술 이전

인공지능(AI) 기술이 발전하면서 첨단 기술을 의료에 접목하는 ‘헬스테크’가 뜨고 있다. 최근에는 몸을 지탱하는 척추 분석 시스템도 개발됐다.

노성현 아주대병원 신경외과 교수는 2020~2021년 2년 동안 등록된 환자 1017명의 측면 전척추 X-ray 영상을 분석, 전체 척추 영상을 진단할 수 있는 딥러닝 시스템을 개발했다.

작동 방식은 단순하다. 전체 X-ray 영상에서 지정된 랜드마크를 찾고 랜드마크간 각도(굴곡) 정도를 확인하는 원리다. 예를 들어 각도가 심하게 꺾여 있으면 질환을 의심하는 형태다. 랜드마크는 손으로도 쉽게 만질 수 있는 볼록 튀어나온 뼈를 기준으로 삼았다. 이를 기점으로 굴곡과 랜드마크 위치 등을 파악해 허리 통증과 협착증, 측만증 등 척추 질환을 파악할 수 있다.

측면 전척추 X-ray 영상에서 딥러닝 시스템이 찍은 랜드마크(기준점) 모습. (아주대병원)

아주대병원 연구팀은 AI 분석 시 시간을 확 줄일 수 있다고 밝혔다. 연구팀 관계자는 “평소 사람이 한 장의 척추 X-ray 영상을 분석하는 데 10분 내외가 걸렸다. 하지만 이 시스템을 이용하면 10초 이내 분석이 가능하다”고 설명했다.

정확도 역시 높은 편이다. 성능 검증을 위해 기존 198개 영상을 테스트한 결과, 사람(전문의)이 찍은 점과 딥러닝 시스템이 찍은 점의 위치 정확도가 90% 이상이었다. 노성현 교수는 “척추 질환 진단에 인공지능을 도입한 것으로, 진단하는 사람에 따른 오차를 최대한 줄이고 많은 X-ray 영상을 짧은 시간에 정확하게 진단할 수 있다”고 밝혔다.

이번 연구는 지난 5월 국제 학술지 ‘Bioengineering’에 게재됐다. 아주대병원 연구팀은 이번 시스템을 하윤 연세대 세브란스병원 교수와 공동으로 2023년 3월 30일 특허 출원했고, 의료 AI 스타트업 프로메디우스에 기술 이전했다. 비슷한 연구는 많았지만 상용화된 건 이번이 처음이다.