분당서울대병원, 인공지능 기반 X-ray 분석으로 수면무호흡증 진단

분당서울대병원 신경외과 정한길·김택균, 신경과 윤창호 교수 연구팀이 두경부 X-ray 영상을 분석해 수면무호흡증을 진단하는 인공지능 모델을 개발했다.

 

7일 분당서울대병원에 따르면 해당 알고리즘은 분당서울대병원에 내원한 환자 5천591명의 두경부 X-ray 영상 데이터를 바탕으로 인공지능 학습과 검증을 통해 만들어졌으며 내부 및 외부 테스트를 거쳐 성능을 평가했다.

 

그 결과, 인공지능 모델은 AUROC 0.82의 높은 정확도를 보이는 것으로 나타났다. AUROC는 인공지능 모델의 성능을 평가하는 지표로 1에 가까울수록 성능이 우수함을 의미한다.

 

해당 모델은 수면무호흡증과 관련성이 높은 상기도(기도의 상부), 특히 혀와 그 주변부 구조를 중심으로 환자들의 두경부 X-ray 영상을 분석해 사람의 눈으로 구분할 수 없는 미세한 차이까지 구분, 수면무호흡증 여부를 분류할 수 있다.

 

또한 진단에 필요한 두경부 X-ray 영상 검사는 절차가 비교적 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있어 이러한 인공지능 모델을 활용한다면 조기 치료가 중요한 수면무호흡증의 진단 및 치료율 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 보인다.

 

분당서울대병원 신경과 윤창호 교수는 “수면무호흡증을 조기에 발견하고 치료를 시작한다면 더 이상의 증상 악화를 막고, 삶의 질 또한 높아질 수 있다”고 말했다.

 

이어 신경외과 정한길 교수는 “정확성과 경제성을 갖춘 이번 모델이 수면무호흡증의 조기 진단과 치료에 큰 역할을 할 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

 

한편 분당서울대병원 의료인공지능센터가 지원한 이번 연구는 고려대학교 안산병원 이비인후과 이승훈 교수, 하버드의대 로버트 토마스 교수의 공동연구로 진행됐으며 연구 결과는 미국수면의학회지(Journal of Clinical Sleep Medicine)에 게재됐다.