AI로 비흡연자 폐암 위험 예측

AI 알고리즘, 일상적 흉부 X선 이미지로 평가

  “AI 알고리즘을 활용하여 전자 의료 기록에 있는 기존 흉부 엑스레이를 사용함으로써 폐암 위험이 높은 비흡연자에 대한 페암 위험을 예측할 수 있다.”

인공 지능(AI)이 비흡연자의 폐암 위험을 평가하는 데 도움이 될 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다.

최근 시카고에서 열린 북미방사선학회 연례회의에서 발표된 연구 결과에 따르면 AI 프로그램에 의해 흉부 엑스레이가 표시된 사람들은 낮은 위험으로 간주되는 이미지를 가진 사람들보다 폐암 발병 위험이 두 배 더 높았다.

이번 연구의 선임 연구원인 매사추세츠 종합병원 심혈관 영상연구센터의 Michael Lu 박사(인공지능 담당 이사 겸 공동 책임자)는 “이 AI 도구는 전자 의료 기록에 있는 기존 흉부 엑스레이를 사용하여 폐암 위험이 높은 비흡연자에 대한 기회 선별 검사의 문을 열어준다.”고 강조했다.

연구팀은 "CXR-Lung-Risk" AI 프로그램이 일상적인 흉부 X선 이미지를 평가하여 폐암과 관련된 패턴을 찾는다고 밝혔다.

Lu 박사는 회의 보도 자료에서 "담배 흡연율이 감소하고 있기 때문에 흡연하지 않는 사람들의 폐암을 조기에 발견하는 접근 방식이 점점 더 중요해질 것"이라고 덧붙였다.

폐암은 암으로 인한 사망 원인 중 가장 흔한 원인이다. 미국암학회(American Cancer Society)에 따르면 올해 미국에서는 약 240,000명의 새로운 폐암 환자가 발생하고, 127,000명 이상의 폐암 사망자가 발생할 것으로 예상된다.

폐암의 10~20%는 소위 비흡연자, 즉 평생 담배를 전혀 피운 적이 없거나 평생 100개비 미만의 담배를 피운 사람들에게서 발생한다.

흡연은 폐암과 매우 밀접하게 연관되어 있기 때문에 미국 예방서비스 태스크 포스(US Preventive Services Task Force)는 현재 또는 장기간 흡연 이력이 있는 50~80세 성인에게만 저선양 CT 스캔 검사를 권장하고 있으나 흡연을 한 적이 없거나 흡연양이 거의 없는 사람에게는 검사를 권장하지 않고 있다. 이 지침에서 비흡연자를 제외하는 이유는 폐암 위험을 예측하기 어렵기 때문이다.

수석 연구원인 보스턴대학교 의과대학의 Anika Walia연구원은 "그러나 폐암은 비흡연자에게서 점점 더 흔해지고 종종 진행된 단계에서 나타나는 경우가 많다."라고 지적했다.

연구팀은 암 검진 실험에 참여한 약 41,000명의 흡연자와 비흡연자의 흉부 엑스레이 147,000장 이상을 사용하여 CXR-폐-위험 모델을 개발했다.

AI가 흉부 엑스레이를 통해 폐암 패턴을 학습한 후 연구자들은 비흡연자 17,400명을 대상으로 AI의 능력을 테스트했다. 이들은 모두 2013년부터 2014년 사이에 정기적인 외래 흉부 엑스레이 검사를 받은 환자였다.

그 결과 AI는 비흡연자의 약 28%를 폐암 위험이 높은 것으로 표시했으며, 그 가운데 2.9%는 나중에 폐암 진단을 받았다.

Walia연구원은 “이는 국립종합암네트워크(National Comprehensive Cancer Network) 지침에 따라 폐암 검진 CT가 권장되는 6년 위험 기준치 1.3%를 훨씬 초과하는 수치이다. 이번 접근 방식의 가장 큰 장점은 단일 흉부 엑스레이 이미지만 필요하다는 것이다. 이는 의학에서 가장 일반적인 테스트 중 하나이며 전자 의료 기록에서 널리 사용할 수 있다."라고 설명했다.