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12개 안과 질환, 인공지능으로 판명한다.국내 연구진 망막안저사진으로 딥러닝 판독 알고리즘 개발

구글의 AI(인공지능)기업 딥마인드가 복잡한 안구질환을 실시간으로 정밀 진단할 수 있는 인공지능 시스템을 런던 무어필즈 안과 병원과 협업으로 개발했다는 소식이 있었는데 국내 연구진도 최근 딥러닝을 활용해 12개의 안과 관련 병변에 대한 정확도 높은 진단 알고리즘을 개발했다.

분당서울대학교병원 박상준·박규형 교수, 서울시립보라매병원 신주영 교수 연구팀은 망막안저사진(Retinal Fundus Photograph)을 판독해주는 딥러닝 알고리즘을 개발했다고 밝혔는데 연구팀에 따르면 출혈, 드루젠 등 황반 이상, 맥락막 이상, 망막 혈관 이상, 신경섬유층결손, 녹내장성 시신경유두 변화 등 망막안저사진에서 관찰될 수 있는 주요 12개 소견들에 대해 높은 정확도로 진단이 가능하다고 전했다.

연구진은 분당서울대병원에 축적된 망막안저사진 중 약 10만 장에 대해서 57명의 안과 전문의가 30만 번 이상 자세하게 판독해 IDRiD, e-ophtha 및 Messidor 등의 국제적으로 검증된 외부 데이터셋에서도 임상에서 충분히 활용이 가능한 수준의 높은 정확도를 가진 알고리즘을 개발한 것이다.

해당 연구진이 사용한 망막안저사진은 촬영을 위한 방사선 노출이 없을 뿐만 아니라, 산동(점안액으로 동공을 확대)을 할 필요가 없고 촬영 시간이 짧고 비용이 저렴해서 안과뿐만 아니라 건강검진센터 등에서도 안구 내 유리체, 망막, 맥락막, 녹내장 등의 이상 여부를 진단하는데 널리 사용되고 있기 때문에 이번 알고리즘을 활용하는 경우 실명유발질환을 조기 진단할 수 있는 망막안저사진의 촬영을 보다 많은 곳에서 더 쉽게 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

박규형 교수는 “기존에 발표된 망막안저사진 자동판독알고리즘들은 당뇨망막병증과 같은 일부 질환의 진단의 감별에 국한돼왔지만, 본 알고리즘은 실제 의사가 판독할 때처럼 망막안저사진에서 관찰되는 다양한 이상소견들을 검출할 수 있어 일반 인구에서 선별검사목적으로 시행되는 망막안저사진의 판독에도 도움을 줄 수 있다”고 말했다.

박상준 교수는 “병원 내에 축적된 10만 장 이상의 대규모 영상을 다시 판독해 알고리즘으로 만들기까지 많은 어려움이 있었지만, 판독에 참여한 안과 전문의들의 헌신적 노력과 연구진의 협업으로 알고리즘을 완성할 수 있었다”면서 “현재 진행 중인 식품의약품안전처의 허가임상시험이 완료되면 의료기기로 활용이 가능할 것이라고 생각하며, 여기서 멈추지 않고 망막안저사진의 영상의 질, 이상 소견, 진단, 임상적 의의까지 판단할 수 있는 더 발전된 알고리즘을 개발하고자 한다”는 포부를 밝혔다.

해당 논문은 저명한 안과 저널인 지난 달 `Ophthalmology` 온라인판에 게재됐다.

임웅 기자  wlim@docdocdoc.co.kr

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