서울성모병원, AI로 간암 환자 ‘최적 치료 경로’ 찾는다

[헤럴드경제=김광우 기자] 가톨릭대학교 서울성모병원은 국내 암 사망률 2위 간암 환자에 가장 적합한 치료 방법을 제시하기 위한 멀티모달 인공지능(AI) 모델 개발에 본격 착수한다고 21일 밝혔다.

서울성모병원 소화기내과 한지원 교수 연구팀은 간세포암(HCC) 환자의 예후를 예측하고 최적 치료 전략을 제시하는 멀티모달 인공지능(AI) 모델 개발에 돌입한다.

해당 사업은 과학기술정보통신부·한국연구재단 2026년도 개인기초연구사업 신진연구(유형B)에 선정됐다. 이에 5년간 최대 6억원의 국가 연구비를 지원받는다.

통계청에 따르면 지난 2024년 기준 간암은 국내 암 사망률 2위에 해당한다. 그만큼 예후가 좋지 않은 중증 질환이라는 것.

최근에는 진행성 간암의 1차 표준 치료로 면역항암치료가 시작되며 선택지가 넓어지고 있다. 그러나 객관적 반응률(ORR)은 약 30% 수준. 환자 10명 중 7명은 종양 반응을 경험하지 못하고 있다. 문제는 사전에 치료 효과를 예측하기가 힘들다는 것.

이에 연구팀은 영상·병리·임상정보 등 다양한 이종 데이터를 통합 분석하는 멀티모달 AI 예후 예측 모델을 개발한다. 가톨릭중앙의료원 산하 다기관 임상 코호트와 생체자원을 활용해 딥러닝·머신러닝 기법으로 기존 빅데이터 접근으로는 포착하기 어려웠던 환자 개개인의 고해상도 임상 정보를 분석하는 방식이다.

이를 통해 치료 전 예후 층화(risk stratification)와 치료 반응 예측이 가능해지고, 환자별 최적 치료 경로를 제시하고, 불필요한 부작용 감소에도 이바지할 것으로 기대된다.

한지원 교수는 간암·간이식 등 간질환 전문 소화기내과 의사로, 카이스트 의과학대학원에서 박사학위를 취득한 의사과학자다. 아울러 ▷보건복지부 글로벌 의사과학자 양성사업 ▷K-Medi 융합인재양성지원사업(신진의사과학자) 등에 선정돼 분야를 넘나드는 융합 연구를 지속해 왔다.

한 교수는 지난 2025년 JAMA Network Open에는 국내 간암 환자 전국 코호트 3915명과 서울성모병원 외부 검증 코호트 614명을 대상으로 한 머신러닝 의사결정 지원 모델을 공개했다. 실제 임상 결정 대비 사망 위험을 약 54% 감소시키는 효과를 확인해, 국제적으로 검증된 성과를 연구로 축적했다.

또 2024년 Clinical Cancer Research에는 머신러닝 기반 진행성 간세포암 예후 예측 모델을 발표했다. 2025년에는 비침습적 혈액검사 데이터만으로 PD-L1 CPS를 활용한 면역항암치료 반응 예측 AI 기술을 개발해 특허를 출원했다.

한 교수는 “환자 개개인의 고해상도 임상 정보를 AI로 통합 분석하고, 가장 적합한 치료 전략을 제시하는 것이 이번 연구의 궁극적 목표”라며 “5년 후에는 실제 임상에서 사용할 수 있는 AI 예후 예측 플랫폼을 완성해 간암 환자들에게 직접적인 도움이 되고자 한다”고 밝혔다.

연구팀은 5년의 연구 기간 내 SCI(E)급 논문 다수 게재 및 국내외 특허 출원을 목표로 한다. 개발된 AI 모델 방법론을 간암 외 타 소화기암 분야로도 확장 적용할 계획이다.

한편 서울성모병원은 각종 분야에 AI 도입을 추진하고 있다. 지난 8일 서울성모병원은 올해를 ‘AI가 이끄는 간호 혁신의 원년’으로 선언하고, 다양한 방식을 통해 스마트 간호 서비스를 현장에 적용할 것이라고 밝혔다. 그 일환으로 간호부는 올해 2월부터 인공지능(AI) 기반의 음성 전자간호기록 시스템을 전 병동에 확산·운영하고 있다.