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인공지능(AI) 이용,‘구강암’ 진단...정확도, 두경부암 전문의〉인공지능 모델 〉일반의사 순 확인

아주대병원 김철호 · 허재성 교수팀, 양질의 데이터 구축 통해 실용화·상용화 가능한 ‘인공지능 모델’ 개발

인공지능(AI) 이용,‘구강암’ 진단...정확도, 두경부암 전문의〉인공지능 모델 〉일반의사 순 확인

곡내 의료진이 인공지능(AI)을 이용한 구강암 진단 모델을 개발했다. 아주대병원 이비인후과 김철호 교수와 방사선종양학과 허재성 교수는 인공지능 학습용 데이터셋 사업의 일환으로 구축한 12,400장의 구강내시경 이미지를 이용해, 구강암을 진단하는 인공지능 모델을 개발했다고 밝혔다. 구강암은 우리나라 전체 암 발생 10위지만 삶의 질을 크게 좌우하는 먹고 말하는데 필요한 혀, 볼 점막, 잇몸, 입술, 턱뼈 등에 생기며, 진행성 병기에 발견될 경우 치료를 하더라도 심각한 합병증 및 후유증이 발생해 치료 예후가 나쁜 매우 까다로운 암 중 하나로 손꼽힌다. 구강암의 진단은 비교적 간편하고 적은 비용의 구강내시경 검사를 통해 가능하지만, 내시경검사결과를 정확하게 판독할 수 있는 두경부암 전문의가 부족하다. 이에 이번 진단 모델의 정상-암 분류 성능 지표(AUROC)와 진단 정확도가 내부 검증 데이터의 경우 각각 96.0%, 91.0%였으며, 외부 검증 데이터의 경우 89.5%, 83.0%로, 이번에 개발된 인공지능 모델은 구강암에 대한 일반화된 패턴을 도출하여 높은 진단 성능을 보였다는 점에서 주목된다. 정상-암 분류 성능 지표는 구강내시경 이미지를 보고 암과 정상을 얼마나 정확하게 구별하는지 평가하는 지표다. 또 최근 인공지능 분야에서 문제 제기되고 있는 데이터의 질에 대해 공신력 있는 한국정보통신기술협회(TTA)로부터 검증을 받았다. 연구팀은 정확도와 실제 임상 적용 가능성을 확인하기 위해 △ 인공지능 모델 △ 일반의(의사) △ 두경부암 전문의 총 3개 그룹으로 나눠, 암 진단을 시뮬레이션한 결과 민감도가 각각 81.1%, 77.3%, 91.7%였으며, 정확도는 84.7%, 75.9%, 91.2%로 두경부암 전문의, 인공지능 모델, 일반의(의사) 순으로 정확하게 구강암을 진단했다. 이에 이번 인공지능 진단 모델이 1차 의료기관의 구강암 진단 및 스크리닝을 높일 수 있는 보조도구로 사용 가능함을 입증했다고 연구팀은 설명했다. 김철호 교수는 “구강암 환자의 경우 통증이 심해지기 전까지 병원을 방문하지 않아 치료시기를 놓치는 경우가 많다. 치료시기를 놓칠 경우 치료예후가 매우 불량한 구강암의 조기 진단을 위해 이번에 개발한 인공지능 모델을 탑재한 구강암 진단 및 관리 플랫폼 개발에 주력할 것”이라고 밝혔다. 허재성 교수는 ”구강내시경 이미지는 기존의 CT, MRI 등의 표준화된 이미지와 달리 비정형성을 가지고 있어 인공지능 모델 개발이 어려웠으나, 데이터 전처리 과정에서 표준화 알고리즘을 적용하는 등 양질의 데이터 구축을 통해 실용화·상용화가 가능한 인공지능 모델을 개발했다“라고 말했다. 한편 이번 연구는 2022년 4월 국제학술지 Scientific reports에 ‘Deep learning model for tongue cancer diagnosis using endoscopic images(내시경 영상을 이용한 설암 진단을 위한 딥러닝 모델)란 제목으로 게재됐다.





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오늘의 칼럼.성명

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위암의 예방과 관리 우리나라는 위암 발병률이 높아 40세 이후부터 2년마다 위장조영검사나 위내시경 검사를 받을 것을 권유하고 있다. 또 위내시경 검사에서 위암 위험도가 높다는 소견이 나오면 정기적으로 위내시경 검사를 받아야 한다. 이 검사에서는 주로 만성 위축성 위염, 장상피화생, 위궤양, 위의 선종성 용종 등을 확인할 수 있다. 위암의 예방과 관리에 대해 알아본다.위암의 발병 원인은 명확하게 밝혀지지 않았지만, 식습관, 환경이나 유전, 문화적 요인들이 있다. 위암 유발인자로는 헬리코박터균, 흡연, 술, 가족력, 짠 음식 등이 꼽힌다. 세계보건기구에서는 위산 속에서도 살 수 있는 나선형 세균인 헬리코박터균을 위암을 일으키는 발암물질로 분류했다. 헬리코박터균 감염이 위암 발생에 독립적으로 관여한다고 인정하기에는 아직 의학적 증거가 불충분하지만, 여러 대규모 역학연구에서 헬리코박터균 감염률이 높은 나라에서 위암 발병률이 상대적으로 높다고 한다. 헬리코박터균은 위염, 위암 등을 일으키는 주요 원인으로, 위암 발생 위험을 3.8배 증가시킨다.위암은 흡연과도 관련이 있다. 흡연자는 비흡연자보다 위암 발병 위험도가 3배 정도 높다. 우리나라에서 남녀 간 식생활 차이가 별로 없음에도 남자의 위암 발생률이 여자보다 2배 가량 높은 것은 남성의 흡연율이 여성보다 높다는 사실과 연관된 것으로 보인다. 물론 이 외에도 음주 등 다른 환경적 요인이 있지만, 담배는 가장 잘 알려진 발암 원인이다. 흡연은 삼가는 게 좋다.술은 간에 영향을 많이 준다. 과음을 하면 위암 발생 위험이 2배가량 높아진다. 위 점막을 손상시키고 만성위염을 유발해 최종적으로 위암이 발생할 수 있다고 하니 음주를 하더라도 시간을 두고 소량을 천천히 마시도록 한다.모든 질환이나 암이 그렇듯이 가족 중에 위암 환자가 있는 경우 위암 발생률이 2배로 증가한다. 유전적 요인도 있지만, 가족의 생활환경과 식습관이 비슷해서 생기는 것이라고 해석된다. 짠 음식을 많이 섭취한 사람은 적게 섭취한 사람보다 위암 발병 위험도가 4.5배가량 높다. 질산염 화합물(가공된 햄, 소시지류 등 가공보관 식품), 탄 음식, 염장 식품들도 위암 발생 위험을 높인다고 한다. 지나친 염분은 위점막을 자극하기 쉽고, 자극과 손상이 지속되면서 위암이 발생하기 쉬운 환경을 만든다. 매운 음식도 위산을 다량 분비하게 해서 위에 자극을 주고 위염과 위궤양 등을 유발하게 된다.위암치료법술은 간에 영향을 많이 준다. 과음을 하면 위암 발생 위험이 2배가량 높아진다. 위 점막을 손상시키고 만성위염을 유발해 최종적으로 위암이 발생할 수 있다고 하니 음주를 하더라도 시간을 두고 소량을 천천히 마시도록 한다.모든 질환이나 암이 그렇듯이 가족 중에 위암 환자가 있는 경우 위암 발생률이 2배로 증가한다. 유전적 요인도 있지만, 가족의 생활환경과 식습관이 비슷해서 생기는 것이라고 해석된다. 짠 음식을 많이 섭취한 사람은 적게 섭취한 사람보다 위암 발병 위험도가 4.5배가량 높다. 질산염 화합물(가공된 햄, 소시지류 등 가공보관 식품), 탄 음식, 염장 식품들도 위암 발생 위험을 높인다고 한다. 지나친 염분은 위점막을 자극하기 쉽고, 자극과 손상이 지속되면서 위암이 발생하기 쉬운 환경을 만든다. 매운 음식도 위산을 다량 분비하게 해서 위에 자극을 주고 위염과 위궤양 등을 유발하게 된다.정기 건강검진과 올바른 식습관으로 예방40세부터 2년에 한 번 권고되는 위내시경 검사는 위암 발병 여부를 확인하는 위암 예방법이라고 할 수 있다. 위암 환자 대부분이 초기에는 특별한 증상이 없었고 우연한 기회에 암을 발견했다고 하는 만큼 위내시경 검사를 정기적으로 받는 것이 매우 중요하다. 위암은 초기에 발견하면 치료가 매우 수월해지기 때문이다. 위축성위염과 장상피화생이 있다면 매년 위내시경 검사를 받는 것이 좋다.위암을 예방하는 올바른 식습관• 훈제식품을 적게 먹고, 태운 육류나 생선 등을 먹지 말 것• 소금에 절인 식품, 짠 음식은 피할 것• 방부제나 식용색소가 적게 든 음식물을 선택할 것• 딱딱하거나 뜨거운 음식 섭취를 삼갈 것• 녹황색 채소와 과일을 많이 먹을 것<글:    김동규 한국건강관리협회 광주전남지부 원장 >

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