AI Predicts Brain Tumor Gene Mutation from Single MRI Scan

포항=연합뉴스) 손대성 기자 = 국내 연구진이 뇌 MRI(자기공명영상) 한 장만으로 종양 유전자 변이를 예측하는 인공지능(AI)을 개발했다.

포항공대(POSTECH)는 컴퓨터공학과 박상현 교수, 인공지능대학원 석사과정 류희승씨, 대구경북과학기술원(DGIST) 강명균 박사, 세브란스병원 박예원·안성수 교수 연구팀이 MRI 영상으로 뇌종양 특징을 예측하고 소견서를 자동 생성하는 비전-언어 AI 모델을 개발했다고 22일 밝혔다.

악성 뇌종양의 한 종류인 '성인형 미만성 신경교종'은 치료 방법과 예후가 환자마다 크게 달라 IDH 유전자 변이 여부가 환자 치료 방향을 결정하는 핵심 정보로 사용된다.

IDH는 체내 세포가 에너지를 만드는 데 쓰는 정상적인 효소를 말한다.

유전자 변이 여부를 확인하기 위해서는 의료진이 환자의 뇌 조직을 직접 채취해야 한다.

조직 채취는 환자 부담이 크고 검사에 시간과 비용이 많이 든다.

최근에는 MRI를 이용해 상태를 예측하려는 연구가 활발하다. 그러나 MRI 검사량이 증가하면서 의료진이 영상을 판독하고 보고서를 작성해야 하는 부담도 커지고 있다.

연구팀은 이 두 가지 문제를 동시에 해결하기 위해 대규모 의학 관련 데이터를 비롯해 뇌종양 환자의 MRI 영상과 실제 판독문 데이터를 학습시킨 AI 모델을 개발했다.

연구팀이 개발한 모델은 뇌 MRI 영상으로 IDH 변이 여부를 예측하는 데 성공했다.

예측 정확도 측면에서 AUC 0.85∼0.95 수준의 성능을 보였다.

AUC는 AI나 진단 모델의 성능을 평가하는 지표로 1에 가까울수록 예측 정확도가 높다는 의미를 갖는다.

일반적으로 0.5는 무작위 수준, 0.9 이상은 매우 높은 성능으로 평가된다.

AI가 생성한 판독문은 전문의 평가에서도 좋은 반응을 보였다.

연구팀은 MRI 분석과 유전자 예측, 판독문 작성까지 하나의 AI 시스템으로 연결했다는 점에서 의미가 있다고 밝혔다.

박상현 교수는 "후속 연구를 통해 실제 임상에서 활용할 수 있는 수준의 의료 AI로 발전시키겠다"고 말했다.