신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 환자의 폐렴 중증도를 흉부 CT(컴퓨터단층촬영) 영상으로 1분 만에 정확히 가려낼 수 있는 'AI(인공지능) 의료영상 분석기술'이 국내에서 처음으로 상용화됐다.
1일 의료계에 따르면 AI 의료영상 분석 플랫폼 및 의료용 3D프린팅 전문기업인 메디컬아이피(대표 박상준)가 개발한 '메딥프로(MEDIP PRO)' 기술이 24개국에서 코로나19 진단에 활용되고 있다.
전 세계 의료진에게 무료로 공개된 지 2주 만이다.
이 기술은 CT, MRI 등의 2차원 의료영상을 3차원으로 만들어, 단층 촬영 이미지만으로 판별하기 어려운 인체 내부의 장기와 병변 등을 좀 더 직관적이고 정확하게 파악할 수 있도록 돕는다.
특히 이 기술은 코로나19 대유행 국면에서 주목받고 있다. X선 영상만으로는 폐렴 중증도를 정확히 가늠하기 어려운 코로나19 환자들에 이 기술을 적용하면서 AI 특유의 딥러닝 기술이 진가를 발휘하고 있기 때문이다.
서울대학교병원·중국 란저우대학제1병원·일본 국군중앙병원 영상의학과 공동 연구팀은 북미영상의학회가 발간하는 국제학술지(Radiology: Cardiothoracic Imaging) 최신호에서 메딥프로를 이용한 코로나19 환자의 폐렴 진단이 매우 효과적이라는 연구 결과를 내놨다.
연구팀은 코로나19로 진단받은 환자 17명(한국 14명, 중국 3명)의 폐 CT 영상을 AI 기반의 3차원 영상으로 만들어 분석한 뒤 8명의 영상의학 전문의가 참여한 흉부 X선 사진 분석 결과와 비교했다.
◆…CT에서 전체 폐와 병변만 전후로 투사한 코로나19 환자의 3차원영상. 이 환자의 경우 폐렴이 폐 실질 영역의 19.8%를 차지했고, 폐렴 질량은 420.7g에 달했다. [논문 발췌. 윤순호 교수 제공]
그 결과 3차원 CT 영상에서는 총 186개의 폐 병변이 보였지만, 흉부 X선 사진에서는 이런 폐 병변이 19개만 관찰되는 데 그쳤다. 또 전후방을 투사한 AI 3차원 이미지에서 보였던 폐렴의 55.8%만 흉부 X선 사진에서 식별됐다.
특히 AI 기반의 3차원 CT 영상은 코로나19 바이러스에 의한 폐 침범상태 측정이 매우 정확한 것으로 평가됐다.
이번 연구에서는 환자 17명에게 생긴 폐렴의 평균 질량이 72.4ｇ으로 파악됐는데, 이 중에는 최대치가 420.7ｇ에 달하는 환자도 있었다. 건강한 성인의 폐 무게가 1천180ｇ(오른쪽 620ｇ, 왼쪽 560ｇ) 정도인 점을 고려할 때 코로나19 감염으로 폐의 3분의 1 이상이 망가졌다고 볼 수 있는 대목이다.
또 코로나19 환자에게 생긴 폐렴은 폐 전체 부피의 평균 3.2%를 침범하는 것으로 연구팀은 추산했다.
전체적으로 보면, 코로나19 폐렴에 대한 흉부 X선 사진의 민감도와 특이도는 각각 25%, 90%에 달한다는 게 연구팀의 분석이다. 민감도는 양성을 양성으로, 특이도는 음성을 음성으로 각각 진단하는 확률을 의미한다.
윤순호 서울대병원 영상의학과 교수는 "이번 연구에서 3차원 CT 영상을 이용해 측정한 폐렴의 질량과 부피는 진단의 정확도와 중증도를 판단하는 중요한 요인으로 확인됐다"면서 "코로나19 대유행 상황에서 의료자원은 한정된 만큼 이른 시간에 폐렴의 중증도를 선별하고, 입원 치료를 결정하는 데 큰 도움이 될 수 있다"고 말했다.
메디컬아이피는 홈페이지(www.medicalip.com)에서 누구나 무료로 이 프로그램을 다운로드할 수 있도록 했다. 회사 측은 소프트웨어 공개 후 2주만인 지난달 30일 기준으로 24개국, 396개 의료기관에서 이 프로그램을 다운로드한 것으로 집계했다.
박상준 대표이사는 "한·중·일 공동연구에 AI 의료영상 분석 플랫폼을 제공할 수 있었던 것은 차별화한 제품 및 기술 경쟁력을 확보하고 있었기 때문"이라며 "이 기술이 코로나19 팬더믹 해결에 기여할 수 있기를 바란다"고 말했다.
