80% 성공률… 인간보다 7%P↑

“생활방식 등 포함 땐 더 높을것”

인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전하면서 질병 발생 가능성 예측 능력도 인간 의사를 뛰어넘었다는 연구 결과가 발표됐다.

영국 노팅엄대 의대와 컴퓨터과학대 공동연구팀은 영국인 환자 37만 8256명의 의료기록을 AI에 입력해 학습시킨 뒤 심장질환 발병 가능성을 예측한 결과 의사보다 예측 성공 확률이 높다는 것을 확인했다. 이번 연구는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 과학저널 ‘플로스 원’ 최신호에 실렸다.

전 세계적으로 한 해에 약 2000만명이 심장마비, 뇌졸중, 동맥경화를 비롯한 혈관계 기능 이상 등 심혈관질환으로 사망하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 의료계에서는 나이와 콜레스테롤, 혈압 등 8가지 요소를 바탕으로 심장질환 발생 가능성을 예측하는 ‘미국심장협회·심장학회(AHA·ACC) 가이드라인’을 활용하고 있지만 발병 가능성을 사전에 파악하는 것은 쉽지 않다.

연구팀은 신경망, 랜덤 포리스트, 로지스틱 회귀분석, 그래디언트 부스팅 등 4가지 AI 학습알고리즘에 전체 데이터 중 약 78%에 해당하는 29만 5267건의 의료기록을 입력해 학습하게 한 뒤 AI로 하여금 독자적인 예측지표를 만들게 했다. 그다음 나머지 22%의 데이터를 대상으로 AI 예측지표의 정확성을 테스트했다. AI와 의사들에게 2005년 데이터를 주고 “향후 10년간 심혈관질환이 발생할 환자를 예측하라”는 질문을 던진 뒤 예측 정확도를 비교한 것이다. 그 결과 AHA·ACC 지표를 활용한 의사들은 72.8%의 예측 성공률을 보였지만 AI는 그보다 훨씬 높은 80.4%의 성공률을 나타냈다.

연구팀은 AI가 새로 만든 예측지표 안에는 인종, 관절염, 신장질환 같은 새로운 분석요소가 포함된 반면 기존 AHA·ACC 지표에 포함된 당뇨병은 제외된 것을 확인했다. 연구팀은 AI의 예측지표에 생활 방식이나 유전인자 같은 항목을 포함시키면 예측 정확도가 더 높아질 것으로 기대했다.

스티븐 웡 교수는 “생체 내에서는 많은 요인이 상호작용을 하면서 상식에 반대되는 일도 일어나는 경우가 많은데, 이번에 개발한 기술은 체내에서 발생할 수 있는 다양한 상호작용의 ‘경우의 수’를 분석하는 것”이라며 “의사들이 AI의 도움을 받아 환자를 진단하고 치료하는 날이 금세 올 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr