"엑스레이 한장으로"…AI가 10초만에 관절염 상태 판독[빠정예진]

의료진간 측정 오차 줄여…환자 이해도 향상

무릎 관절염 등 질환 예후 예측 기능 개발중

[서울=뉴시스] 노두현 서울대병원 정형외과 교수가 무릎 관절염 AI 진단 보조 솔루션 '코네보 코아'(왼쪽)와 '코네브 메트릭'이 분석한 엑스레이 영상을 설명하고 있다. (사진= 서울대병원 제공)

[서울=뉴시스] 류난영 기자 = #. 50대 남성 박모씨는 왼쪽 무릎 내측 통증으로 서울대병원을 찾았다. 직업 특성상 현장 근무가 많아 장시간 보행하는 일이 잦다 보니 괜찮은 듯 했던 무릎 통증이 최근 더 악화됐다. 본인은 잘 느끼지 못했지만, 평소 주변에서 '걸을 때 오다리가 된다'는 얘기를 자주 들었다.

의료진은 하지 엑스레이(X-ray)를 촬영한 후 '코넥티브'의 인공지능(AI) 기반 하지 정렬 분석 솔루션 '코네보 메트릭'(CONNEVO METRIC)을 대입했다. AI는 10초 만에 주요 정렬 지표를 자동 계산했고, 정상범위 대비 편차를 수치와 그래프로 제시했다.

박씨는 "그동안 '연골이 닳고 다리가 휘어 수술이 필요할 수 있다'는 말은 여러번 들었으나, 왜 통증이 지속되는지 명확한 설명을 듣지 못해 답답했다"며 "좌우 다리 정렬 문제에 대한 이해가 부족한 상태였는데, 분석 영상을 보니 왜 특정 부위에 하중이 집중되는지 바로 알 수 있어 이해가 쉬웠다"고 말했다.

#. 60대 여성 김모씨도 5년 전부터 지속된 우측 무릎 통증이 6개월 전부터 악화돼 서울대병원을 찾았다. 의료진은 무릎 엑스레이를 촬영한 후 '코네보 코아'(CONNEVO KOA)를 통해 1년전 엑스레이와 비교했다. AI는 무릎 관절염의 심각도 기준인 'KL 등급'(켈그렌-로렌스 등급), 관절 간격 감소, 골극 형성, 축 정렬 이상 가능성을 정량 지표로 제시했다.

김씨는 "영상 위에 시각화된 분석 결과를 의료진이 설명해 주니 어디가 얼마나 진행됐는지를 직관적으로 이해할 수 있었다"고 말했다. 

의료 인공지능(AI) 솔루션 기업 코넥티브는 서울대병원 정형외과 전문의인 노두현 대표가 2021년 창업한 기업으로, AI 기술을 기반으로 근골격 질환의 진단부터 수술, 회복에 이르는 전 과정을 지원하는 솔루션을 제공하고 있다. 대학병원 전문의가 직접 라벨링한 약 10만장 이상의 데이터를 통해 고품질의 AI 기술을 구축하고 있다.

코넥티브의 대표 솔루션 '코네보 코아'는 인공지능을 활용해 무릎 엑스레이 영상을 분석하고, 퇴행성 관절염의 중증도를 'KL 등급'으로 판독하고, 관절염 관련 지표를 자동 분석해 병변 부위를 시각화하는 무릎관절염 진단 보조 솔루션이다.

AI가 관절 간격의 좁아짐과 골극 형성을 색상으로 강조해 의료진의 정확한 진단을 돕고 환자의 이해도를 높인다. 엑스레이 사진만으로도 다리 휜 정도나 관절염 기수 등을 자동으로 판독해 준다. 지난해 11월 유럽 CE MDR(Class IIa) 인증을 획득했다.

의사들이 수작업으로 측정하는 것과 비교해 측정 시간과 의료진 간 측정 편차가 줄고, 의사에게 단시간 내에 환자의 관절 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다.
 
정형외과 질환 특성상 상태에 대해 환자 눈높이에서 설명해주기 쉽지 않은 경우가 많고, 짧은 외래 진료로 인해 환자들은 자신의 상태를 정확하게 이해하기 어려웠지만 AI가 분석한 직관적인 시각 자료를 활용해 환자의 이해도가 높아졌다는 평가를 받고 있다.

[서울=뉴시스] 코넥티브 인공지능 관절염 판독 솔루션 '코네보 코아'(CONNEVO KOA)를 적용해 'KL 등급'(켈그렌-로렌스 등급)을 판독한 사진. 골극 변형(보라), 관절 간격(3단계 주황, 4단계 빨강)을 시각화 함. 'KL 등급'은 무릎 관절염의 진행 정도를 평가하는 데 사용되며 단계에 따라 치료 방향이 달라진다. (사진= 서울대병원 제공)

AI 기반 하지(다리) 정량 분석 솔루션인 '코네보 메트릭'은 하지 전장 엑스레이를 바탕으로 다리 정렬 상태와 주요 각도를 AI가 자동 측정하고, 엑스레이 영상을 자동 분석한다.

의료진 간 수작업 측정으로 인한 오차를 최소화하고 정밀한 수치를 제공해 인공관절 수술 등 정형외과 수술 계획 수립의 정확도를 높일 수 있다.

노두현 서울대병원 정형외과 교수는 "기존에는 '관절염이 좀 있습니다'라는 표현에 그쳤다면, 코네보 코아를 활용하면서 환자에게 병의 현재 단계와 진행 속도를 명확히 설명할 수 있다"며 "1년전 영상과 비교를 통해 관절염 관리가 잘 되고 있는지, 관리가 잘 되지 않는지, 어떤 점을 주의해야 할지 상담에 도움이 된다"고 말했다.

그는 "환자의 이해도가 높아지면서 치료 결정 과정이 훨씬 수월해졌고, 불필요한 오해나 불안도 줄었다"며 "특히 초기 관절염 진단 민감도가 높아 환자들에게 생활 습관 안내 등이 쉬워졌다"고 덧붙였다.

코넥티브는 현재 무릎 관절염 등 질환의 예후 예측 기능을 개발중이다. 이 기능이 제품에 들어가게 되면 적절한 수술 타이밍을 잡는 것도 수월해 질 전망이다.

노두현 교수는 "의료진의 진단 정확도를 보조하고, 환자 이해도와 치료 순응도 높이는 한편 측정·설명 시간을 단축해 의료진 피로도를 줄일 수 있다는 데 의미가 있다"며 "향후에는 수술 계획, 로봇 수술, 장기 추적 관리로 자연스럽게 연결이 가능해 질 전망이다"고 말했다.


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