바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 김성민 기자

▲doi: 10.1007/s00330-021-08074-7

의료 인공지능(AI) 기업 루닛(Lunit)이 미국 하버드대 의과대학 매사추세츠종합병원(MGH)과 진행한 공동 연구에서 영상의학과 전문의들이 인공지능을 활용해 보다 효율적인 흉부 엑스레이 분석이 가능하는 결과를 발표했다고 30일 밝혔다. 핵심 결과로 흉부 엑스레이 분석 결과에서 암이 없는 음성 환자에게 불필요한 흉후 CT 검사를 30% 줄여, AI가 의료시스템 부담을 줄일 가능성을 제시했다.

해당 연구 결과는 지난달 유럽 영상의학 분야 권위지인 유럽영상의학회지(European Radiology)에 ‘AI로 흉부 엑스레이에서 폐암 탐지 개선: NLST 데이터셋에서 다중 판독 결과(AI-based improvement in lung cancer detection on chest radiographs: results of a multi-reader study in NLST dataset)’라는 제목으로 게재됐다.

루닛은 하버드 의과대학 부속병원인 매사추세츠종합병원과 2020년부터 연구 파트너 관계를 맺고 있다. 공동 연구팀은 지난해 루닛의 폐질환 진단보조 소프트웨어인 ‘루닛 인사이트 CXR’이 흉부 엑스레이에서 폐암을 유발할 수 있는 악성 폐결절을 정확하게 검출할 수 있음을 입증했다. 해당 내용은 세계적인 학술지 ‘JAMA Network Open’에 게재된 바 있다.

이번 연구는 단순 정확도뿐만 아니라, 루닛 인사이트 CXR이 실제 의사들의 흉부 엑스레이에서 암을 판독하는 효율성에도 영향을 주는지에 초점을 맞췄다.

이번 연구에는 3명의 영상의학과 레지던트와 5명의 영상의학과 전문의 등 8명의 전문가가 참여했다. 미국 국가폐암검진연구(National Lung Screening Trial; NLST)에 참가한 294명의 흉부 엑스레이 진단 데이터 519개(암 양성 173개/암 음성 346개 이미지)를 분석했다. 루닛 인사이트 CXR은 이미지 상에서 폐결절이나 종괴(mass), 병변 부위를 표시하게 되며, AI를 이용했을 때 AUC, 민감도(sensitivity), 특이도(specificity), 위양성(false-positive), 흉부CT 권고비율 등을 비교했다.

그 결과 AI를 이용할 경우 레지던트가 폐암 위험이 있을 수 있는 환자에게 흉부 CT 검사를 28% 더 추천했으며(70.2% vs 54.7%), 영상의학과 전문의가 암 음성 환자에게 불필요한 흉부 CT 검사를 약 30% 더 적게 권장했다(11.7% vs 16.4%). AI를 이용했을 때 각각의 케이스에서 진단 민감도와 특이도를 높인 결과다. 즉 AI를 활용한 분석이 의사와 환자 모두에게 효율적인 수단이 될 수 있다는 것을 의미한다.

이번 연구를 총괄한 마누딥 칼라(Mannudeep K. Kalra) 매사추세츠종합병원 영상의학과 교수는 “AI를 사용하면 흉부 엑스레이에서 폐 결절을 정확하게 검출할 뿐만 아니라, 일부 환자들이 불필요한 흉부 CT 검사를 받지 않아도 된다는 의미”며 “본 결과를 통해 환자들은 불필요한 방사선 노출을 피하고, 높은 의료 비용을 지불하지 않아도 되는 혜택을 얻을 수 있을 것”이라고 말했다.

서범석 루닛 대표는 “흉부 엑스레이는 폐암을 진단할 수 있는 1차 진단 도구이지만 3차원인 인체 구조를 2차원 이미지로 나타낸다는 특성 때문에 한계가 있다”며 “루닛 인사이트 CXR을 통한 정확한 분석은 의료 전문가가 환자에게 보다 더 정확하고 효율적인 진단을 제공하는 데 도움이 될 수 있다. 잠재적인 암을 조기에 예방하는 동시에 추가 검사가 필요하지 않은 환자의 시간과 비용을 절약할 수 있는 것”이라고 설명했다.

루닛 인사이트 CXR은 350만 장 이상의 의료 데이터를 학습해 폐 결절 및 경화, 기흉을 비롯한 9가지 주요 흉부 질환을 높은 정확도로 검출한다. 식약처 허가 및 유럽 CE 인증을 획득해 현재 전세계 30여개국 300개 이상의 의료현장에서 사용되고 있다.

▲루닛 인사이트 CXR을 활용해 흉부 엑스레이를 분석하는 모습