인천대·한양대 공동연구팀, 뇌경색 병변 자동 탐지하는 AI 모델 개발

인천대 조환호 교수 연구팀, 무증상 뇌경색' 자동 탐지 AI 모델 개발 (왼쪽부터 인천대학교 조환호 교수(제1저자), 한양대학교 구리병원 신경과 박성호 교수(교신저자),)<인천대 제공>

인천대학교 전자공학부 조환호 교수 연구팀이 한양대학교구리병원 신경과 박성호 교수팀과 공동으로 연속 촬영된 MRI 영상을 기반으로 새롭게 발생한 뇌경색 병변을 자동 탐지하는 인공지능(AI) 모델을 개발했다.

이번 연구는 일정 시간 간격으로 촬영된 MRI를 비교해 기존 영상에서는 확인되지 않던 새로운 뇌경색을 찾아내는 데 초점을 맞췄다. 특히 별다른 증상이 없는 환자에서도 발생할 수 있는 '무증상 뇌경색'을 체계적으로 검출할 수 있도록 설계된 점이 특징이다.

연구팀은 초기 MRI와 추적 MRI를 함께 입력하는 시계열 기반 딥러닝 모델을 구축하고, FLAIR MRI를 중심으로 미세 병변 탐지 성능을 검증했다. 그 결과 다양한 임상 데이터에서 높은 정확도를 보였으며, 기존 검사에서 간과되기 쉬운 작은 병변에서도 유의미한 탐지 성능을 확인했다.

또한 새롭게 발생한 뇌경색의 존재 여부가 환자의 향후 임상 경과와 통계적으로 유의한 연관성을 보이는 것으로 나타났다. 이는 인공지능 기반 시계열 MRI 분석이 뇌졸중 환자의 예후 예측과 장기 관리에 실질적으로 활용될 가능성을 시사한다.

이번 연구는 임상과 공학의 협력을 통해 수행됐다. 박성호 교수팀이 임상적 문제 정의와 데이터 구축을 맡고, 조환호 교수 연구팀이 인공지능 모델 설계와 분석을 담당했다. 여기에 인제대학교 백병원, 삼성서울병원, 서울아산병원, 고려대학교 안산병원 등 다수 의료기관이 참여해 연구의 신뢰도를 높였다.

조환호 교수는 "임상에서 놓치기 쉬운 변화를 자동으로 탐지하고 이를 환자 예후와 연결했다는 점에서 의미가 있다"며 "향후 다양한 임상 정보를 통합해 실제 진료에 활용 가능한 인공지능 시스템으로 확장해 나갈 계획"이라고 밝혔다.

한편 이번 연구는 한국연구재단 뇌과학 선도융합기술개발사업과 인천대학교 연구비 지원을 받아 수행됐다.

유동수 기자 hjyu@kihoilbo.co.kr