서울아산병원 연구팀, 인공지능 알고리즘 개발
대규모 환자 빅데이터 학습…약 80% 정확
1년 후 체중 · 근육량 · 지방량, 영양 상태 변화가 수술 결과 영향 중요 요인

서울아산병원 이인섭 위장관외과 교수, 김경원 영상의학과 교수(왼쪽부터)
서울아산병원 이인섭 위장관외과 교수, 김경원 영상의학과 교수(왼쪽부터)

[메디칼업저버 강수경 기자] 서울아산병원은 이인섭 교수(위장관외과)·김경원 교수(영상의학과) 연구팀이 위암 수술을 받은 환자들의 수술 1년 후 치료 결과와 건강 상태를 바탕으로 5년 생존율을 약 80% 정도 예측하는 인공지능 알고리즘을 개발했다고 16일 밝혔다.

위암은 종양의 병기 외 수술 후 5년 생존율을 예측할 수 있는 확립된 요인이 없었고, 이를 예측하기 위한 점수표, 계측 도표, 인공지능 등이 연구됐지만 실제 임상에서 거의 활용되지 않았다. 

연구팀은 인공지능 알고리즘을 개발해 실제 진료 현장에서 사용할 수 있도록 4000명 이상의 대규모 환자 데이터를 분석했고 위암 치료 결과에 영향을 미치는 요인을 밝혔다,.

연구팀은 인공지능 알고리즘 개발에 위암 환자들의 수술 1년 후 데이터를 활용했다. 

연구팀은 2~3기 위암은 수술 후 보조화학요법을 6개월에서 1년간 시행, 수술 후 1년 내 사망은 암의 공격성인 경우가 많아 위암 수술 후 장기 생존 여부를 판단하는데 1년 후 환자 상태가 중요하다고 봤다.

연구팀은 2003년부터 2012년까지 서울아산병원에서 위암 수술을 받은 환자 3220명의 수술 전 건강 정보, 수술 · 항암 · 병리 정보 및 재발에 대한 추적 관찰을 시행했다.

이어 추적 관찰에서 공통으로 시행하는 혈액 검사 결과, 컴퓨터단층촬영(CT) 검사 결과 등 총 65개 종류의 대규모 데이터를 개발한 인공지능에 학습시켰다.

연구팀이 805명 환자 데이터로 인공지능 알고리즘 내부 유효성을 평가한 결과, 위암 수술 후 5년 생존율 예측 정확도는 약 76%로 나타났다.

아주대병원에서 2010년부터 2012년까지 위암 수술을 받은 590명의 환자 데이터로 인공지능 알고리즘 외부 유효성을 검증한 결과, 약 81%의 정확도로 5년 생존율을 예측했다.

이어 환자의 65개 종류 데이터를 분석한 결과, 위암 수술을 받은 환자의 체중 · 근육량 · 지방량 변화, 영양 상태 변화 등이 5년 생존율 예측에 중요한 요소로 나타났다. 

연구팀은 체중 및 근육량 감소, 지방량 및 영양위험도(NRI) 증가 등 관련 수치가 악화되면 5년 생존율도 감소한다고 설명했다.

이인섭 교수는 “이번 연구에서 대규모 데이터 분석으로 위암 수술 후 장기적인 결과를 예측할 수 있게 됐다”며 “수술과 항암 치료뿐 아니라 환자 개인의 관리와 노력 또한 중요하다는 사실을 객관적으로 입증했다”고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 노인의학 분야 국제학술지 악액질, 근감소증과 근육 최근호에 게재됐다.

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