12시간이상 걸리는 치매·폐암 진단…AI가 5분만에 발견[빠정예진]

'3세대 디지털 PET-CT'에 AI 기능 추가

영상 분석시 12시간 소요…AI 5분만에

[서울=뉴시스] 이석현 한림대강남성심병원 영상의학과 교수가 인공지능(AI) 프로그램을 통해 보정한 펫(PEC)-CT 폐결절 영상에 대해 설명하고 있다. (사진= 한림대강남성심병원 제공)

[서울=뉴시스] 류난영 기자 = #. 80대 남성 A씨는 특발성 폐섬유증으로 호흡기내과를 다니고 있다. 특발성 폐섬유증을 앓고 있었지만, 특별한 증상은 없었고 정기검진 중  흉부 CT(컴퓨터 단층촬영)에서 1㎜ 이상의 새로운 폐결절이 발견됐다. 폐결절 폐암 진단을 위해서는 조직검사를 시행해야 하지만 횡경막 근처에 있어 조직검사를 하기 까다로운 위치인 데다 특발성 폐섬유증 때문에 조직검사 도중 기흉이 발생할 우려가 있었다.

그렇다고 폐암 여부가 확실치 않은 상태에서 수술을 시행할 수도 없었다. 펫(PET)-CT를 시행하면 도움이 되지만, 횡경막 근처에 있기 때문에 폐결절이 흔들려 검사가 부정확할 수 있다. 그러나 최근 도입된 GE사의 '3세대 디지털 PET-CT'로 재검사를 진행한 결과, 이전 영상에서 두 개로 보이던 음영이 하나의 결절로 명확히 구분됐다.

AI(인공지능)가 호흡에 따른 미세한 흔들림을 보정하면서 영상의 해상도가 크게 개선된 덕분이다. 암다학제치료팀은 보다 정확한 판단을 바탕으로 조기 치료 계획을 세울 수 있었다.

한림대학교강남성심병원은 3세대 디지털 PET-CT에 AI를 더해 '속도'와 '정확도' 두 축에서 기존 장비와 차별화했다.

이 장비는 아날로그 PET-CT 대비 영상 민감도가 6배 이상 향상됐다. 민감도가 높아지면서 더 적은 방사성 의약품으로도 선명한 영상을 확보할 수 있게 됐고, 환자 방사선 피폭량은 기존 대비 절반 수준으로 줄었다. 검사 시간 역시 절반 가까이 단축돼 고령 환자나 기저질환자 부담을 낮췄다.

특히 주목되는 부분은 치매 진단 영역이다. 최근 알츠하이머병 치료제인 레카네맙 등 신약 투여를 위해서는 뇌 내 아밀로이드 단백질 침착 여부를 객관적으로 확인해야 한다. 과거에는 영상 정량 분석에 12시간 이상이 소요돼 임상 적용에 현실적 제약이 있었다.

하지만 AI 분석 프로그램을 적용하면서, 아밀로이드 침착 정도를 단 5분 만에 정량 수치로 산출할 수 있게 됐다. 이는 단순 진단을 넘어 ▲치료제 투여 적합성 판단 ▲질병 진행 단계 예측 ▲약물 반응 모니터링 등 정밀의료 기반 의사결정을 가능하게 한다. 치매 치료의 '출발선'을 보다 명확히 설정할 수 있게 된 셈이다.

[서울=뉴시스] AI(인공지능) 적용 전(좌)과 적용 후(우) 폐결절 PET-CT 사진. AI 적용 전에는 호흡에 의해 폐결절이 흔들려 보이며 영상의 잡음이 심하지만 AI 적용 후에는 호흡이 보정돼 폐결절이 선명하게 보이며 영상의 질도 개선됐다. (사진= 한림대학교강남성심병원 제공)

암 진단 영역에서도 변화가 감지된다. 폐 결절의 경우 양성과 악성의 감별이 조기 폐암 개입 시점을 좌우한다. AI는 영상 노이즈를 줄이고 미세 병변을 선명하게 재구성해 판독 정확도를 높인다. 불필요한 추가 검사나 과잉 시술 가능성을 줄이는 동시에, 조기 폐암 발견 가능성을 높이는 구조다.

이석현 영상의학과 교수는 "3세대 디지털 PET-CT는 단순히 화질이 좋아진 장비가 아니라, AI를 이용해 진단 성능을 향상시키는 동시에 방사선 피폭까지 줄이는 시스템"이라며 "의사의 경험에 더해 AI 기반 정량분석을 적용해 진단의 표준화를 이끌 수 있다"고 말했다.

이어 이 교수는 "조기 발견이 치료 성패를 좌우하는 암과 치매에서 신속하고 정확한 영상 분석은 필수 요소"라며 "가족력이 있거나 기억력 저하 증상이 있는 경우, 혹은 폐 결절이 의심되는 환자라면 정밀 검진을 통해 치료 기회를 앞당길 수 있다"고 설명했다.

[서울=뉴시스] 이석현 한림대강남성심병원 영상의학과 교수가 3세대 디지털 PET-CT를 설명하고 있다. (사진= 한림대강남성심병원 제공)

AI 기반 디지털 영상의학은 이제 보조 수단을 넘어 핵심 의사결정 도구로 자리잡고 있다.

빠르고 정확한 예측과 진단, 한림대학교강남성심병원은 3세대 디지털 PET-CT에 AI를 더해 암과 치매 진단의 시간을 단축하고, 치료 전략을 앞당기는 새로운 기준을 제시하고 있다.


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