조기 췌장암 식별 AI 개발
혈중 miRNA로 정확하게 구분…기존 지표 조합으로 정확도 향상
日 연구팀 실용화 목표
[의학신문·일간보사=정우용 기자] 혈액 속에 포함된 마이크로RNA(miRNA)라는 미세물질을 토대로 조기 췌장암을 식별할 수 있는 인공지능(AI)이 개발됐다.
일본 교토대를 비롯한 공동연구팀은 췌장암 환자와 건강한 사람의 마이크로RNA 발현상황을 학습시킨 AI를 개발하고, 조기 췌장암 환자에서 기존 검사에 비해 정확하게 구분할 수 있는 것으로 확인했다고 발표했다. 수년 안에 실용화될 것으로 예상되며 연구논문은 28일 '브리티시 저널 오브 캔서'에 게재됐다.
췌장암은 황달과 복통 등 증상이 발현하는 일이 드물고 자각하지 못하는 동안 증상이 진행된다. 진단 시에는 이미 수년에 걸쳐 다른 장기로 전이되어 있으며 모든 암 중에서 5년 생존율이 가장 낮다. 단 0~1기에 발견되면 생존율이 높아 조기진단이 중요한 것으로 알려져 있다.
현재 췌장암 검사에서는 혈중 'CA19-9'라는 단백질의 양을 지표로 주로 사용하고 있지만, 조기 환자에서는 양성률이 낮다. 덴마크 코펜하겐대학 등 연구에서 마이크로RNA 발현상황으로 환자를 정확하게 식별할 수 있는 것으로 보고됐으나, 조기 환자는 절대적으로 수가 적어 충분히 조사가 이루어지지 못했다.
연구팀은 14개 병원으로부터 조기환자를 포함한 췌장암 환자 212명과 건강한 사람 213명의 혈액을 채취하고 마이크로RNA의 데이터를 수집했다. 약 2580종의 마이크로RNA 가운데 환자와 건강한 사람에서 발현량의 차이가 큰 100종을 선별하고 발현상황을 딥러닝(심층학습)으로 학습시켜 췌장암 환자를 진단하는 AI모델을 만들었다.
기존 지표인 CA19-9로 환자식별을 시도하자 0기 환자는 전혀 구분하지 못하고 1기 환자는 29%의 정확도로 식별하는 데 그쳤다. 한편 새롭게 개발된 AI는 각각 50%, 63%의 정확도로 식별할 수 있었다.
또 마이크로RNA와 CA-19-9를 조합한 AI모델을 만들자, 1기 환자를 식별하는 정확도가 83%에 달했다. 진행된 췌장암에서는 CA19-9와 정확도에서 큰 차이를 보이지 않았다.
연구팀은 앞으로 환자 데이터를 대규모로 수집하고 AI모델을 개량한 뒤 승인을 취득한다는 목표이다.