“속은 타들어가는데 정상?”…위식도역류질환, AI로 정확 하게 잡아낸다 작성일 06-16 48 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 나노종합기술원·연세대 세브란스·KAIST 공동연구팀 <br>- 반도체 의료센서와 AI 기반 ‘위음성 선별기술’ 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="5C5AXQQ95n"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="12542eceaa8802dbfb3416e13e65090e8fea1c2dece04d80cd868ddba486c8a1" dmcf-pid="1h1cZxx2Gi" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="[게티이미지뱅크]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/ned/20260616184851685tmgn.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="XCw4E33GHo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/ned/20260616184851685tmgn.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> [게티이미지뱅크] </figcaption> </figure> <p contents-hash="a818405728e269d4de85f2cea86321bd25363f091a23e8c9b228e43a1ffefad2" dmcf-pid="tltk5MMVHJ" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 위식도역류질환 환자를 정상으로 오진하는 ‘위음성(가짜 정상)’ 여부를 정확하게 가려낼 수 있는 진단기술 개발에 성공했다.</p> <p contents-hash="41e15ebe2592f146097c7a21042f497e5768632f0085c1b0f2b0c03a10396328" dmcf-pid="Fek2A11ytd" dmcf-ptype="general">위식도역류질환은 가슴 쓰림, 만성 기침 등을 유발하는 흔한 소화기 질환으로 환자가 매년 급증하는 추세다. 그러나 현재 전 세계 병원에서 사용하는 가장 정확한 표준 검사법마저도 일부 환자를 정상으로 오진하는 ‘위음성(가짜 정상)’의 한계를 지니고 있었다.</p> <p contents-hash="c221318e42af09b3082115922ce50f823649363bf2b45e9df8aa2a4352bad012" dmcf-pid="3dEVcttWHe" dmcf-ptype="general">나노종합기술원 이경균 박사, 연세대학교 세브란스병원 소화기내과 김희만 교수, KAIST AX학과 및 기계공학과 유승화 교수 공동연구팀은 24시간 식도 산도(pH) 모니터링 데이터를 AI 이상탐지 모델로 분석하여 잠재적 위음성 사례를 높은 확률로 걸러내는 보완적 진단 프레임워크를 구축했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="5f734763345a7fbb3ca54956eaaceb01828a0a51428c6ce78f1e058097c05896" dmcf-pid="0JDfkFFYGR" dmcf-ptype="general">위식도역류질환은 가슴 쓰림, 만성 기침 등을 유발하는 흔한 소화기 질환으로 환자가 매년 급증하는 추세다. 그러나 현재 전 세계 병원에서 사용하는 가장 정확한 표준 검사법마저도 일부</p> <p contents-hash="f0c589a57e4643a62499d80b61e2f85fd3aa42f202838b22659452477270a971" dmcf-pid="piw4E33G5M" dmcf-ptype="general">환자를 정상으로 오진하는 ‘위음성(가짜 정상)’의 한계를 지니고 있었다.</p> <p contents-hash="4c80e2cf9c150d7ae051ea38e3c6cb81af364fac634bdbb525cae56a654b24af" dmcf-pid="Unr8D00HXx" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 단순히 산에 노출된 총 시간만 합산하는 일차원적 지표에서 벗어나, 24시간 동안 연속적으로 수집된 pH 그래프 신호의 파형 자체에 주목했다.</p> <p contents-hash="71c9673ff11068dedfa6207d8971ca7d326a32b31fb82e50cae703d26a37690b" dmcf-pid="uLm6wppX5Q" dmcf-ptype="general">연구팀은 pH 신호 데이터 내부에서 수십만 개의 데이터 포인트를 쪼개어 평균, 분산(신호의 퍼진 정도), 왜도(비대칭성), 첨도(뾰족한 정도), 급격한 파형 변화의 폭 등 눈으로는 식별하기 힘든 다양한 수학적·통계적 특징들을 통째로 추출하여 다차원 특징 벡터를 구성했다.</p> <p contents-hash="72d3d0ec00e058a5bf6214e8228950300bd45b01dd0909cb54d4d6dbea585387" dmcf-pid="7osPrUUZXP" dmcf-ptype="general">또 비지도학습 기반 이상탐지 알고리즘인 OCSVM과 SVDD 모델을 구축했다. AI에게 정상인의 신호 패턴을 먼저 스스로 학습시킨 뒤, 기존 검사에서는 정상 판정을 받았으나 일반적인 흐름과 다르게 불규칙한 변화를 보이는 ‘이상 패턴(잠재적 위음성)’을 역추적해 잡아내는 방식이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="80b4eda1f1bd00996e77a095a024c28f2da60c471e2cd59e916edaed2bffed88" dmcf-pid="zgOQmuu556" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="AI 프레임워크 개념도.[나노종합기술원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/ned/20260616184851968dsnq.png" data-org-width="1280" dmcf-mid="ZlEVcttWGL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/16/ned/20260616184851968dsnq.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> AI 프레임워크 개념도.[나노종합기술원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="d871badbc5bee67927361a29de911237f81c9bcb077ca587ae078f913f736fff" dmcf-pid="qaIxs77158" dmcf-ptype="general">실제 임상 데이터 분석 결과, 기존 검사법으로 정상 분류된 환자 493명 중 약 22%에 달하는 108명을 추가 재평가가 필요한 ‘이상 사례’로 선별해냈다. 단순 시간 누적 측정으로는 놓쳤던 미세한 역류 파형과 산도 변동성을 AI가 포착한 것이다.</p> <p contents-hash="04a2f0c38aee2a5c159bd7937f0bb9a65f0a4e3158527817a66b5e9b094d0fd0" dmcf-pid="BJDfkFFYt4" dmcf-ptype="general">연구팀은 AI의 한계를 극복하고 의료진의 신뢰도를 높이기 위해 설명 가능한 AI(XAI, Explainable AI) 기법인 ‘SHAP 분석(SHapley Additive exPlanations)’을 도입했다.</p> <p contents-hash="a8637a1f0f972df78171baeb8e63bdb6bdd2746c1aa818237f1414a8ffaa860b" dmcf-pid="biw4E33GGf" dmcf-ptype="general">이 기술은 AI가 특정 환자를 ‘이상 사례(위음성 후보)’로 판단했을 때, 어떤 신호 특성이 그 결정에 얼마나 기여했는지를 시각적인 그래프로 제공한다.</p> <p contents-hash="6a94257331ae2f0fde583df411fc9b6fc9b9b79bca1b537c99262ba84c768c6e" dmcf-pid="Knr8D00HZV" dmcf-ptype="general">이를 통해 의료진은 AI의 판단 근거를 직접 확인하고 신뢰할 수 있으며, 기존 검사에서 놓친 사각지대 환자를 대상으로 추가 검사나 치료 전략 변경 등 정밀한 후속 임상 의사결정을 신속하게 내릴 수 있게 되었다.</p> <p contents-hash="78cf3bf443fba36fa46ad17aa9d9ce12b45aa307b78fd512240329dac8795cc8" dmcf-pid="9Lm6wppXX2" dmcf-ptype="general">박흥수 나노종합기술원 원장은 “나노종기원이 보유한 세계적 수준의 반도체 인프라와 바이오·반도체 융합 전략 플랫폼은 차세대 디지털 헬스케어의 핵심 기반”이라며 “앞으로도 산·학·연·병 협력을 긴밀히 유지해 환자들이 체감할 수 있는 반도체 공정기술을 접목한 첨단 바이오 디바이스 및 진단 솔루션 상용화를 지속적으로 견인하겠다”고 전했다.</p> <p contents-hash="4644324da432d1334e177771606cef87d146813cbd44f5dbb79255dbe59788d9" dmcf-pid="2osPrUUZ59" dmcf-ptype="general">이번 연구 성과는 디지털 헬스케어 분야 국제학술지 ‘npj Digital Medicine’ 5월호에 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 韓 미토스 접근 무산... 중국 연계 한국 통신사 탓? 이통 3사 “사실무근” 06-16 다음 "국제우주정거장 퇴역하면 민간 우주정거장 돈 내고 써야 할 것" 06-16 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
