바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 윤소영 기자

대규모 임상 데이터로 알츠하이머·경도인지장애 예측 정확도 입증

뷰노(Vuno)는 서울아산병원과 공동개발한 치매 예측 인공지능(AI) 기반 알고리즘에 대한 논문을 국제학술지에 게재하며 알고리즘의 치매 예측 정확도를 알렸다.

뷰노는 29일 자사의 치매 예측 AI 기반 알고리즘 연구가 SCI급 저널인 미국신경영상의학회지(American Journal of Neuroradiology, AJNR)에 게재됐다고 발표했다. 이번 연구는 서울아산병원과 뷰노의 브레인 연구팀이 공동 진행했다.

논문에 사용된 알고리즘은 국내 의료기관에서 수집된 2727명의 뇌 MRI 데이터를 기반으로 구축한 AI 알고리즘으로 1259명의 알츠하이머(AD) 환자 및 경도인지장애(MCI) 환자의 MRI 데이터가 포함됐다.

논문에 따르면 뷰노의 알고리즘은 환자의 뇌 MRI에서 알츠하이머 및 경도인지장애를 높은 정확도로 예측했다. 연구결과 알고리즘은 알츠하이머 질환을 0.840~0.982 AUC(Area Under the Curve)로, 경도성인지장애는 0.668~0.870 AUC로 예측했다. AUC는 민감도와 특이도의 상관관계를 복합적으로 확인할 수 있는 그래프이며 1에 가까울수록 높은 민감도와 특이도를 가진다는 것을 의미한다.

뷰노는 이번 결과를 통해 알고리즘이 알츠하이머 질환과 경도인지장애와 연관이 깊은 미세한 뇌 위축에 대한 정보를 조기에 의료진에게 제공해 실질적인 치매 진단 도구가 될 수 있을 것이라 말했다. 특히 뷰노는 해당 알고리즘이 세계적으로 사용되는 뇌 MRI 분석 모델 '프리서퍼(FreeSurfer)'대비 뇌 MRI 분석을 약 7시간에서 약 1분으로 단축시켜 대규모 임상이 가능했다고 설명했다.

이에 따라 뷰노는 본 AI 알고리즘으로 PET(Positron Emission Tomography) 검사 전 스크리닝을 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 예상하며 진료 현장에서 기억 및 인지기능 검사 등의 다른 진단 결과와 함께 사용된다면 치매 진료의 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현재 조기 치매 검사에 사용되는 PET 검사는 뇌 대사 상태나 치매 관련 단백질인 베타 아밀로이드(β-amyloid)를 확인할 수 있다. 하지만 고가의 비용이 소요되고 방사선이 방출되며 특수장비가 요구되는 등 임상적 활용도가 제한적이라는 단점이 있다. 다른 진단방법인 뇌 MRI 검사는 PET 검사 대비 저가이며 방사선 노출이 없지만 일정 수준 진행된 치매 질환에서만 진단이 용이한 것으로 알려져 있다.

김상준 서울아산병원 영상의학과 교수는 “이번 연구는 세계 최초로 인공지능 알고리즘을 대규모 임상데이터를 통해 치매 진단 성능을 검증한 것으로서 임상적인 가치가 높다”며 “해당 알고리즘이 후속 연구들을 통해 정교화 과정을 거쳐 추후 임상현장에 도입된다면 국내외 치매 조기 진단에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

정규환 뷰노 기술총괄 부사장(CTO)은 “이번 연구는 뷰노의 뇌 MRI 분석기술이 단순히 데이터를 분석하는 데서 더 나아가, 치매 진단에 실질적인 도움이 될 것을 입증한다는 점에서 의미가 있다”며 “이번 연구에서 성능을 검증한 알고리즘을 비롯해, 뇌 질환 관련 의료 인공지능 솔루션의 파이프라인 확장을 위해 노력하겠다”고 말했다.

한편, 뷰노는 최근 뇌 MRI 기반 치매 진단 보조 솔루션 임상을 종료했다. 또한 뷰노는 작년 뇌 MRI를 기반으로 132개로 분할된 뇌 영역의 위축 정도를 정량화하는 뷰노메드 딥브레인®(VUNO Med®-DeepBrain®)에 대한 식품의약품안전처 인허가를 획득했고 지난 6월에는 해당 솔루션에 대한 유럽 CE 인증을 받았다.

▲인공지능 알고리즘이 뇌 MRI을 기반으로 분석해 제공하는 알츠하이머 질환 진단에 중요한 뇌 영역과 중요도(좌)와 정상 판단에 중요한 뇌 영역과 중요도(우) (뷰노 제공)