“콩팥 기증 후 기능 떨어지면 어쩌지?” 국내 연구팀, 예측 AI 모델 개발

사진=클립아트코리아

의료 현장에서는 생체 기증자의 건강 문제데 대한 고민이 깊다. 생체 기증은 질병이 없는 기증자의 선의로 이뤄지는 만큼, 기증자의 건강을 지키는 게 매우 중요하기 때문이다. 최근 콩팥 기증 후 잔존 콩팥의 기능을 예측할 수 있는 모델이 국내 연구팀에 의해 개발됐다.

삼성서울병원 신장내과 장혜련·전준석 교수, 응급의학과 차원철 교수 연구팀은 콩팥 이식 기증자의 기증 후 신기능 예측 알고리즘을 개발해 최근 국내 특허를 출원했다고 밝혔다.

콩팥 기능 예측 알고리즘은 기증자의 나이와 성별, 키, 체질량지수(BMI) 등 기본적인 정보를 포함해 사구체여과율과 혈청 크레아티닌 수치, CT(컴퓨터단층촬영)결과 등 기증 전에 시행되는 필수 검사 결과를 이용한다. AI가 기증 후 남는 단일 신장이 얼마나 잘 적응하는 지를 가늠해 알려준다.

삼성서울병원이 최근 개발해 특허 출원을 마친 신장 생체 기증 후 잔존 신장의 기능을 예측할 수 있는 모델. 웹에서도 구동할 만큼 간편하게 이용 가능하다./사진=삼성서울병원제공

삼성서울병원에서 2009년부터 2020년까지 신장을 기증한 823명의 생체 기증자들에서 기증 전후 사구체여과율을 바탕으로 연구팀이 여러 AI모델을 비교한 뒤 오차가 가장 낮은 모델(XGBoost)을 채택해 예측모델을 만들었다. 특히 별도 앱이나 장치 없이 검사 결과를 웹 기반 문항에 입력 시 기증 후의 사구체 여과율을 곧바로 예측할 수 있도록 한 것이 강점이다.

가령 45세 여성이고, 몸무게 65.4kg, 오른쪽 신장을 기증한다고 가정하고 현재 사구체 여과율 값(84.87 mL/min/1.73 m2) 등을 입력하면 곧바로 기증 후 예측 사구체 여과율(52.9)이 계산되어 출력된다.

삼성서울병원은 해당 방식을 진료 때 의료진들이 간편히 쓸 수 있도록 차세대 EMR(전산화의무기록) 시스템 ‘다윈’에 탑재할 계획이다.

장혜련 교수는 “신장 기증은 그 자체로 특정 질환의 발생 위험을 증가시키거나 기대 여명에 부정적 영향을 주진 않음에도 여전히 기증에 대한 걱정이 크다”면서 “의사로서 신장 기증에 대한 올바른 정보를 전달하고, 기증자들의 불필요한 걱정을 경감시킬 수 있도록 끊임없이 더 나은 방법을 찾아가겠다”고 말했다.

차원철 교수는 “최근 AI모델이 발전을 거듭하면서 의료 현장에도 더 깊숙이 들어오고 있는 추세”라며 “AI기술 연구를 통해 정밀 의료 시대를 향한 길을 열어 환자들이 자신에게 꼭 맞는 치료를 받을 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.