퍼플에이아이 뇌경색 진단 AI 임상 논문, 국제학술지 게재

서울대병원·아주대병원 임상시험 결과
비조영 뇌 CT만으로 소형 병변 검출
비영상의학과 전문의서 정확도 개선 폭 가장 커

퍼플에이아이(PurpleAI)의 급성 뇌경색 진단 AI(인공지능) 솔루션 임상 연구 논문이 국제 학술지에 게재됐다. 기존 뇌경색 진단 AI가 주로 큰 혈관이 막히는 대혈관폐색 진단에 초점을 맞췄던 것과 달리, 작은 병변까지 잡아낼 수 있다는 점에서 응급 의료 현장 활용 가능성이 높다는 평가가 나온다.

퍼플에이아이급성 뇌경색진단 AI 솔루션. 퍼플에이아이

AI 보조 판독 때 진단 정확도 3.6%포인트 개선

11일 퍼플에이아이는 "네이처 출판그룹이 발행하는 국제 학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 관련 임상 연구 논문이 게재됐다"며 이같이 밝혔다.

급성 뇌경색은 골든타임 내 빠른 진단과 치료가 환자 예후를 좌우하는 대표적인 응급 질환이다. 응급실에선 조영제를 쓰지 않고 촬영하는 비조영 뇌 CT가 우선적으로 활용되는 경우가 많다. 촬영 시간이 짧고 접근성이 높기 때문이다. 다만 초기 뇌경색 병변은 영상에서 뚜렷하게 보이지 않는 경우가 있어 숙련된 전문의도 판독에 어려움을 겪을 수 있다.

퍼플에이아이의 AI 솔루션은 비조영 뇌 CT 영상에서 뇌경색 의심 병변을 찾아내고, 뇌경색 초기 변화를 평가하는 지표인 ASPECT 점수(Alberta Stroke Program Early CT Score)도 함께 제공한다. ASPECT 점수는 의료진이 뇌 손상 범위와 중증도를 판단하고 치료 방향을 정하는 데 참고하는 지표다.

소혈관폐색·후방 순환 병변까지 탐지

이번 연구는 서울대병원과 아주대병원 등에서 환자 917례를 대상으로 진행된 다기관 임상시험이다. 총 9명의 의료진이 같은 영상을 AI 보조 없이 판독한 뒤, AI 보조를 받은 상태에서 다시 판독했다. 그 결과 AI 보조를 받은 경우 진단 정확도가 3.6%포인트 높아졌다.

특히 영상의학과가 아닌 전문의 그룹은 정확도 개선 폭이 5.4%포인트로 가장 컸다. AI가 전문 인력이 부족한 상황의 진단 보조 수단으로 활용될 수 있다는 점을 보여준 결과로 풀이된다. AI 단독 진단 민감도 역시 AI 도움을 받은 의료진의 민감도를 웃돌았다.

퍼플에이아이의 AI 솔루션은 5mL 이하의 작은 급성 뇌경색 병변까지 비조영 뇌 CT만으로 검출할 수 있다는 점을 강점으로 내세우고 있다. 기존 뇌경색 진단 AI는 비교적 큰 병변이 나타나는 대혈관폐색 중심으로 개발된 경우가 많았다. 반면 퍼플에이아이 솔루션은 작은 혈관이 막혀 생기는 뇌경색이나 심장에서 생긴 혈전이 뇌혈관을 막는 심인성 색전, 판독이 까다로운 뇌 뒤쪽 혈류 영역의 병변까지 탐지하도록 설계됐다.

외부 상급·종합병원 1400례 검증서도 성능 유지

임상시험과 별도로 진행된 외부 검증 연구에서도 성능이 유지됐다. 퍼플에이아이는 외부 4개 상급·종합병원에서 모은 1400례의 영상에서도 높은 진단 정확도를 보였다고 밝혔다. 병원별 장비 제조사와 촬영 방식이 다른 실제 의료 환경에서도 일관된 성능을 보였다는 의미다.

임상 연구를 총괄한 윤태진 서울대병원 영상의학과 교수는 "비조영 뇌 CT는 응급 뇌졸중 진단의 첫 관문이지만, 숙련된 전문의도 뇌경색의 진단에 어려움을 겪을 수 있다"며 "AI 보조가 전문성 수준과 관계없이 모든 판독의의 진단 정확도를 제고했고, 응급 현장에서 환자를 가장 먼저 보는 비영상의학과 의료진에서 가장 큰 향상을 보인 점은 임상적으로 시사하는 바가 크다"고 설명했다.

한편 퍼플에이아이의 뇌경색 진단 AI 솔루션은 식품의약품안전처 의료기기 허가 이후 약 1년 만에 국내 50개 이상 상급·종합병원에 적용됐으며, 미국 식품의약국(FDA) 허가를 위한 국제 임상시험도 추진하고 있다.

김대현 기자 kdh@asiae.co.kr