엑스레이 사진으로 코로나19 정확한 진단 가능하다

머니투데이

오진영 기자

국내 '코로나19' 확진자가 1만명을 넘어선 3일 오후 서울 송파구 잠실종합운동장에 설치된 '해외 입국자 전용 워킹스루 선별진료소'에서 의심환자들이 검사를 받고 있다. / 사진=김휘선 기자 hwijpg@

KAIST서 개발한 진단 알고리즘을 통해 얻은 코로나19 확률 분포 특징 지도의 예. 다른 병변에서는 의심되는 영역이 거의 나타나지 않았으나 코로나19의 경우 고화질로 의심이 되는 부분이 표시된다. / 사진 = 뉴시스

국내서 단순 방사선(X-레이) 촬영만으로 코로나19 감염 여부를 높은 정확도로 구분할 수 있는 인공지능(AI) 기술이 개발됐다.

25일 카이스트(KAIST) 바이오및뇌공학과 예종철 교수팀은 AI 기술을 이용해 흉부 방사선 사진만으로 코로나19 감염 여부를 판독한 결과 86%의 정확도를 기록했다고 밝혔다. 이는 영상전문가의 정확도인 69%보다 17%포인트 높은 수치다.

연구진은 이 기술을 코로나19 선별진료 체계에 도입하면 저렴한 비용으로 신속한 진단이 가능할 것으로 기대하고 있다.

현행 검사체계에는 통상적으로 검출을 원하는 특정 유전물질을 증폭시키는 방법인 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR) 검사가 사용된다. RT-PCR 검사의 정확성은 90% 이상이지만 결과가 나오기까지 많은 시간과 비용이 소요된다는 단점이 있다.

컴퓨터 단층촬영(CT)을 이용한 검사도 비교적 높은 정확성을 보이나 방사선 검사보다 오랜 시간이 걸리며 장비의 오염 가능성 때문에 선별 진료에는 사용이 어렵다.

국내 '코로나19' 확진자가 1만명을 넘어선 3일 오후 서울 송파구 잠실종합운동장에 설치된 '해외 입국자 전용 워킹스루 선별진료소'에서 의심환자들이 검사를 받고 있다. / 사진=김휘선 기자 hwijpg@

때문에 비용이 적게 들고 손쉬운 단순 방사선 촬영을 표준 선별검사로 도입하자는 의견이 있었으나 방사선 촬영은 RT-PCR 검사나 CT 검사에 비해 정확성이 현저하게 떨어진다는 단점이 있다.

연구진은 자체 개발한 전처리 방식과 국소 패치기반 방식을 도입해 정확성 문제를 해결했다. 예 교수는 "적은 데이터에서 발생하는 영상 간 이질성을 전처리 과정으로 정규화한 뒤 국소 패치기반 방식으로 다양성을 확보해 해결했다"고 설명했다.

예 교수는 "AI 알고리즘 기술을 환자의 선별 진료에 활용하면 코로나19 감염 여부를 더 신속하게 진단할 수 있다'며 "이를 통해 확진 가능성이 낮은 환자보다 우선순위가 높은 대상에게 한정된 의료 자원을 효율적으로 배분할 수 있을 것"이라고 했다.

오유진 박사과정과 박상준 박사과정이 공동 1저자로 참여한 이번 연구결과는 지난 8일 국제 학술지 '아이트리플이 트랜젝션 온 메디컬 이미징(IEEE transactions on medical imaging)'에 '영상기반 코로나19 진단 인공지능기술' 특집호 온라인판에 게재됐다.