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급성 뇌경색 진단 AI 솔루션/사진=퍼플에이아이 제공뇌질환 AI(인공지능) 기업 퍼플에이아이가 네이처(Nature) 출판그룹이 발행하는 국제 학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 급성 뇌경색 진단 AI 솔루션 관련 임상 연구 논문을 게재했다고 11일 밝혔다.
급성 뇌경색은 골든타임 내 빠르고 정확한 진단이 환자의 예후를 좌우하는 대표적 응급 질환이다. 비조영 뇌 CT는 검사 시간이 짧고 접근성이 높아 응급 상황에서 가장 먼저 시행되는 1차 영상 검사이지만, 숙련된 전문의도 뇌경색 진단에 어려움을 겪을 수 있다.
퍼플에이아이의 AI 솔루션은 비조영 뇌 CT 영상에서의 뇌경색 병변 탐지와 함께 AI 기반 ASPECT 스코어(Alberta Stroke Program Early CT Score)를 제공한다. 이를 통해 의료진의 신속한 중증도 판단 및 치료 방침 결정을 지원한다.
이번 연구는 서울대학교병원, 아주대학교병원 등에서 환자 917례를 대상으로 한 다기관·교차·무작위 임상시험으로 진행됐다. 총 9명의 의료진이 동일한 영상을 AI 보조 유무에 따라 두 차례 판독한 결과, AI 보조 시 진단 정확도가 3.6%포인트 향상됐다.
특히 응급 현장에서 환자를 가장 먼저 마주하는 비영상의학과 전문의 그룹에서의 정확도 상승 폭이 5.4%p로 가장 컸다. 영상의학과·신경과·신경외과 등 전문 의료진이 충분하지 않은 응급·취약 의료 환경에서 AI가 진단 격차를 메우는 안전망 역할을 할 수 있다는 설명이다.
이와 함께 AI 단독 진단 민감도는 AI 보조를 받은 의료진의 민감도를 상회해 AI의 독자적 진단 성능이 우수함도 확인됐다.
퍼플에이아이의 AI 솔루션은 비조영 뇌 CT만으로 5㎖ 이하의 소형 급성 뇌경색까지 검출할 수 있다는 점에서 의미가 크다. 기존의 뇌경색 진단 AI는 비교적 크기가 큰 대혈관폐색에 의한 뇌경색에 초점이 맞춰져 있었다.
반면 퍼플에이아이의 솔루션은 소혈관폐색, 심인성 색전 등 다양한 원인의 작고 미묘한 병변과 판독이 까다로운 후방 순환(posterior circulation) 영역의 급성 뇌경색까지 검출한다. 의료진이 놓치기 쉽고 판단이 까다로운 병변을 검출함으로써 임상적 활용도를 한층 높였다.
임상 시험과 함께 진행된 외부 검증 연구에서 AI 성능의 견고함도 확인됐다. 외부 4개 상급·종합병원에서 모집된 1400례의 영상에서도 높은 진단 정확도를 유지해, 장비 제조사와 촬영 프로토콜이 다른 다양한 실제 임상 환경에서도 일관된 성능을 시현할 수 있음이 입증됐다.
이번 임상 연구를 총괄한 윤태진 서울대학교병원 영상의학과 교수는 "비조영 뇌 CT는 응급 뇌졸중 진단의 첫 관문이지만, 숙련된 전문의도 뇌경색의 진단에 어려움을 겪을 수 있다"고 말했다.
이어 "AI 보조가 전문성 수준과 관계없이 모든 판독의의 진단 정확도를 높였고, 응급 현장에서 환자를 가장 먼저 보는 비영상의학과에서 가장 큰 향상을 보인 점은 빠르고 정확한 진단·치료가 요구되는 뇌경색 질환 특성을 고려할 때 임상적으로 시사하는 바가 크다"고 덧붙였다.
