병리의사 이중진단에 사용해 의사부족에 대응 기대
日 연구팀, 소프트웨어 의료기기로 승인 취득 목표
[의학신문·일간보사=정우용 기자] 위 조직의 현미경 화상으로부터 암 여부를 약 95%의 정확도로 판별할 수 있는 인공지능(AI)이 개발됐다.
일본병리학회와 국립정보학연구소, 도쿄대 공동연구팀은 병리의사의 이중진단에 사용함에 따라 병리의사의 부족에 대응할 수 있을 것으로 기대하고, 진단과 치료에 사용할 수 있는 소프트웨어로 승인을 취득할 계획이라고 발표했다.
AI를 이용한 암 화상진단에서는 올림푸스와 후지필름이 대장 폴립의 내시경 화상으로부터 암을 구분하는 AI를 실용화하는 등 이미 일정한 성과가 나오고 있다. 단 암 확정진단을 위해서는 조직을 채취해 현미경으로 자세히 조사하는 병리진단이 반드시 뒤따라야 한다.
병리진단에 사용하는 현미경 화상은 고해상도로 데이터량이 크고 AI에 학습시키는 데 방대한 계산이 필요하다. 따라서 보통은 화상을 몇개의 영역으로 나누고 그 영역단위로 AI에 특징을 학습시킨다. 단 이 방법은 암이 의심되는 영역이 한 곳이라도 있으면 전체를 암으로 판정하는 등 AI의 정확도를 높이기 어려웠다.
이번 AI는 우선 현미경 화상의 각 영역으로부터 암 여부에 관한 정보를 빼낸다. 이들 정보를 화상 전체로 정리하고 그 특징을 토대로 판정하도록 했다. 두 단계로 처리함에 따라 고배율의 자세한 관찰과 저배율의 전체상 파악을 조합하는 병리의사의 진단과 비슷했다.
도쿄대 병원이 수집한 약 4600개의 위 조직편 화상에 병리의사가 암으로 판정한 범위를 표시한 뒤 AI에 학습시켰다. AI의 성능을 전국 10개 의료기관으로부터 수집한 약 3500개의 위 조직편 화상으로 시험한 결과 병리의사 진단과 평균 94.6% 일치했다.
연구팀은 기업과 제휴해 진단과 치료에 사용할 수 있는 프로그램의료기기로서 승인을 취득한다는 목표이다. 현미경 화상을 네트워크로 공유하고 병리의가 없는 병원의 진단을 지원하는 원격병리진단에도 활용한다는 목표이다.
이번 AI 기반기술은 위 외에 대장과 유방암 등 다른 부위에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.