[런던-박상준 기자]인간과 바둑대결에서 이기면서 인공지능의 능력이 한층 더 발전된 가운데, 폐기능 측정에도 인공지능(AI) 시스템을 활용하면 질환진단 정확도를 한층 더 끌어올릴 수 있다는 흥미로운 연구 결과가 4일 영국 런던에서 열린 유럽호흡기학회 연례학술대회(ERS 2016)에서 발표됐다.

ERS 2016에서 LATE-BREAKING ABSTRACK 형태로 발표한 이번 연구는 폐질환 치료에 앞서 정확한 진단이 중요하지만 여전히 정확도가 떨어진다는 현실을 감안, 현실적인 대안을 제시했다는 점에서 시사하는 바가 크다.

현재 폐기능 검사로는 가이드라인에서 정한 스피로메트리(Spirometry)를 포함한 다양한 방법이 적용되고 있다. 이를 통해 호흡량과 기류 속도를 측정하고, 또 신체 프레치스모그래피(body plethysmography)를 이용해 각종 폐기능, 공기 저항성, 관류 검사를 한다. 그외 다른 장비로는 산소량 등을 측정한다.

이처럼 다양한 도구로 최종 진단을 내리고 있지만 증상이 유사해 정확한 진단을 하기에는 쉽지 않다. 또한 이러한 장비를 모두 사용하지 않는다는 점도 한계다. 이런 현실적 한계를 극복하기 위해 미국흉부학회와 유럽호흡기학회(ATS/ERS)가 새로운 알고리즘을 개발했고, 그 결과를 이번에 발표한 것이다.

새 분석 방법은 그동안 다양한 환자와 검사를 통해 나온 예측 분석 데이터를 알고리즘화해 결과를 알려주는 것으로, 단순한 기계측정과는 또다른 검사법이라고 할 수 있다.

이를 위해서는 보통 측정에 사용되는 폐기능 검사 수치와 함께 흡연 이력, 체질량지수, 나이 등도 활용한다. 이러한 모든 임상적 요소와 폐기능 데이터를 입력하면 최종적으로 질환이 진단되는 방식이다. 쉽게 말하면 날씨를 예측하는 방식과 동일하다고 볼 수 있다.

가능성을 확인하기 위해 호흡기 질환으로 처음 내원한 968명의 환자를 대상으로 적용해본 결과, 환자의 38%에서 정확한 진단 수치가 나왔다. 특히 만성폐쇄성폐질환(COPD)는 진단 정확도가 74% 상승했다.

데이터 베이스에 의한 새로운 분석툴을 적용한 결과 일반적인 폐질환 발견시 68% 더 정확성을 향상시키는 것으로 나타났다. 또한 폐렴, COPD 민감도, 천식, 간질성 폐질환(IDL)와 신경근육증 진단도 향상시키는 것으로 나타났다

연구를 발표한 벨기에 류벤의대 wim janssens 교수는 "새로운 연구에서 인공지능을 활용한 검사법이 더 정확하다는 것을 보여줬다. 무엇보다도 진단하기 복잡한 임상적 상태를 해결할 수 있다"고 말했다.

이어 주저자인 벨기에 류벤의대 Marko Topalvic 교수는 "더 정확한 것은 기본이고, 폐기능 검사의 해석을 자동으로 할 수 있으며, 나아가 질환 발견을 높일 수 있었다"며 "경험이 없는 의사들에게 도움을 줄 수 있는 것은 물론 진단율을 크게 끌어올림으로서 전반적인 헬스케어관리에 도움을 줄 수 있다"고 말했다.

한편 연구팀은 알고리즘의 정확성을 테스트해보기 위해 다른 인구집단에서 적용해 볼 계획이다. 또한 꾸준한 시스템 업데이트를 통해 임상 진단 정확성을 높이는 작업도 필요하다고 강조했다.