[메디칼업저버 주윤지 기자] 대한신장학회(이사장 양철우, 서울성모병원)는 인공지능(AI) 기반 신장질환 연구를 진행한다고 22일 밝혔다. 

학회가 관련 연구 과제를 공모한 결과, 서울대병원 이하정 교수팀(신장내과)이 "AI 기반 임상-병리 통합 IgA 사구체신염 예후 예측모델 개발" 과제에 선정됐다. 

이번 연구는 국내 대표적 사구체질환인 'IgA 사구체신염' 환자를 대상으로 임상정보·병리소견을 통합하는 AI기반 예후 예측모델 개발이 최종 목표이며, 2020~2021년간 연구비 1억원이 지급된다.  

전국 14개 병원에서 연구진 31명이 참여하는 이번 다기관 후향적 임상에는 신장내과·병리과·융합의학과 교수들이 참여한다. 

학회 산하 연구회 '사구체신염 연구회(회장 진호준 교수, 분당서울대학교병원)' 및 '질병관리본부 특성화지원사업(연구 책임자 김동기 교수, 서울대병원)'은 특히 구축된 사구체신염 코호트 기반으로 환자의 임상 데이터 및 디지털화된 병리 이미지를 통합 분석할 예정이다.

IgA 신장염은 국내에서 가장 흔한 사구체질환으로, 평균 30대 중반의 젊은 나이에 발병한다. 환자는 상대적으로 긴 시간 질환을 앓게 되는데, 환자 20%가량은 10년 내 투석·이식 필요한 말기신부전 상태에 이르게 된다. 

IgA 신장염의 장기 예후 예측지표로는 임상적 위험인자 또는 신장 조직검사 소견 등이 사용되지만 IgA 신장염의 장기 예후를 예측하는 데는 한계가 있다.

이하정 교수팀은 이런 한계를 극복하기 위해 임상 데이터를 '순환 신경망(Recurrent Neural Network, RNN)' 기반 AI모델을 활용해 분석할 예정이다.

이어 병리 소견을 학습시켜 객관·자동화하는 딥러닝(deep-learning) 기반의 전자동 시스템을 구축하고 디지털병리 '전체 슬라이드 이미지(whole slide image)'를 활용하는 '합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN)' 기반의 AI모델을 개발·분석해 새로운 병리학적 인사이트를 탐색할 예정이다. 

이하정 교수는 "이번 연구를 통해, 임상·병리가 통합된 예측 모델을 확보해 IgA 사구체염 환자를 위한 개인별 맞춤형 치료 근간을 마련할 수 있을 것"이라며 "신장내과·신장병리·융합의학 전문가 협업으로 신장질환 연구에 혁신적 AI기술을 도입하고 새로운 접근법을 시도할 예정"이라고 했다.