ETRI, AI 기반 폐암 알고리즘 기술 개발
날숨 분석해 20분 내 95% 정확도로 선별
날숨 분석해 20분 내 95% 정확도로 선별
한국전자통신연구원(ETRI)은 날숨을 통해 폐 속 암세포 덩어리에서 발생하는 다종의 휘발성유기화합물(VOCs)을 감지한 센서 데이터를 기반으로 폐암을 진단하는 AI 알고리즘 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.
이 기술은 사람의 호흡만으로 간단하게 폐암 선별이 가능하다. 먼저 검진자의 날숨을 비닐 키트에 담아 탄소 흡착 튜브 막대기를 연결해 호흡 중 배출되는 여러 가스 성분이 막대기에 붙는다. 이 막대기를 다시 폐암 조기 진단시스템에 집어넣고, 시스템을 구동하면 호기 가스의 구성 성분과 탄소 튜브 막대기에 붙은 휘발성유기화합물 양에 따라 내장된 20종의 멀티모달 센서의 전기 신호가 달라진다.
이런 전기적 신호 변화 데이터를 AI 딥러닝 알고리즘으로 학습해 폐암 발병 여부를 판별하는 방식이다.
연구팀은 전상훈 분당서울대병원 교수 연구팀과 폐암 환자 107명과 정상인 74명의 임상 시료 날숨을 채취해 AI 딥러닝 알고리즘으로 학습시킨 결과, 95%의 정확도를 나타냈다.
기존 의료 진단장비에 비해 제작 비용이 저렴하고, 가격 대비 정확도도 높아 폐암 환자의 수술과 치료 예후 모니터링과 건강 관리에 활용될 것으로 연구팀은 기대했다. 앞으로 1000례 이상의 대규모 폐암 환자를 대상으로 임상시험을 진행해 시스템의 재현성과 신뢰성을 확보할 예정이다. 앞서 연구팀은 지난 2019년 호흡을 이용해 폐암을 75% 정확도로 진단하는 '전자코'를 개발한 바 있다.
이대식 ETRI 박사는 "의료기기 업체에 기술이전과 기술출자를 통해 상용화를 추진하고 있다"며 "앞으로 위암, 대장암 등 다양한 암 조기 진단과 만성폐쇄성폐질환, 천식, 폐렴 등의 호흡기 질환 진단에 활용할 수 있도록 확장해 나가겠다"고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '센서와 액츄에이터B'에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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