수술 중 '위암' 조직 실시간 판별…AI 활용기술 정확도 88%

국립암센터-국민대 연구팀, 종양 위치 확인으로 수술 정확도 높여

국내 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 수술 중 위암 범위를 파악할 수 있는 방법을 찾아냈다.

윤홍만 국립암센터 위암센터장

국립암센터는 윤홍만 위암센터장이 이끄는 연구팀이 김형민 국민대학교 응용화학부 교수팀과의 공동 연구를 통해 수술 중에 위암 조직을 실시간으로 판별할 수 있는 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

이 기술은 AI와 조직이 스스로 내는 미세한 빛을 분석하는 방법(자가형광분광법)을 결합한 것으로, 종양의 위치와 범위를 빠르고 정확하게 확인하는 데 도움을 준다.

위암은 전 세계적으로 사망률이 높은 암 중 하나다. 수술할 때 종양의 정확한 경계를 파악하는 것은 수술 성공률에 큰 영향을 준다. 하지만 지금까지는 조직을 절제한 뒤 검사실에서 확인하는 과정이 필요해 '즉시 판단'이 어렵다는 한계가 있었다.

연구팀은 별도의 염색이나 준비 과정이 필요 없는 '자가형광분광법'에 주목했다. 다만 이 방식은 장비에 따라 측정 결과가 달라지고 주변 환경의 영향을 받으며, 여러 빛 신호가 뒤섞여 구분이 어려운 문제가 있었다.

이에 연구팀은 온도와 습도, 빛을 일정하게 유지해주는 맞춤형 환경제어 장치를 만들고 그 안에서 나온 데이터를 딥러닝 기반 AI로 학습시켜 복잡하게 섞인 빛 신호를 정교하게 분리하도록 했다. 그 결과 위암 조직과 정상 조직을 88.1%의 정확도로 구분하고, 수술 중 종양의 범위를 실시간에 가깝게 파악해 냈다.

윤홍만 센터장은 "기존 빛 분석 방식의 단점을 AI와 환경제어 기술로 해결한 혁신적 연구"라며 "앞으로 수술실에서 곧바로 종양의 경계를 확인해 수술 의사에게 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

이번 연구는 국립암센터 공익적암연구사업과 과학기술정보통신부 기초과학연구사업 지원을 받아 이뤄졌다. 연구 결과는 지난 3월 분석화학 분야 국제 학술지 Analytical Chemistry(IF 6.7)에 게재됐다.

조인경 기자 ikjo@asiae.co.kr