흉부엑스선으로 폐기능 추정 AI 모델 개발

실제 검사와 비교해 모든 지표에서 높은 정확도 보여

이정희 기자 (jhlee@medipana.com)2024-07-11 10:07

日 연구팀, 검사 효율화 기대
[메디파나 뉴스 = 이정희 기자] 폐렴 등 호흡기질환 진단 및 중증도 평가에 사용되는 폐기능검사 수치를 흉부엑스선 화상으로부터 정확하게 추정할 수 있는 인공지능(AI) 모델이 개발됐다.

일본 오사카공립대 연구팀은 감염증 유행으로 검사실시가 제한될 때 보다 신속한 진단을 위해 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다고 발표했다. 연구성과는 세계적 학술저널 '란셋 디지털 헬스'(The Lancet Digital Health) 인터넷판에 9일 게재됐다.

연구팀은 일본 5개 시설에서 수집한 14만장 이상의 흉부엑스선 사진을 이용해 딥러닝에 의한 AI모델을 개발했다. AI모델의 훈련 및 검증에는 3개 시설의 데이터를, 외부 테스트에는 2개 시설의 데이터를 사용했다. 

성능평가에서는 폐기능검사 수치 가운데 최대한 숨을 들이마시고 힘껏 내뱉은 공기량(노력성 폐활량)과 1초간 내뱉을 수 있는 공기량(1초량)을 이용해 AI모델의 추정치와 실제 폐기능검사 측정치를 비교했다. 그 결과 모든 지표에서 AI모델은 매우 높은 추정 정확도를 보인 것으로 나타났다.

이번 연구성과는 치매환자나 소아 등 검사가 어려운 경우나 코로나19 등 감염증 유행으로 검사를 실시할 수 없는 경우의 대체검사법으로 활용될 것으로 기대된다. 흉부엑스선 촬영만으로 폐기능을 추정할 수 있기 때문에 검사를 한층 효율화할 수 있을 전망이다. 
 

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