환자의 임상 데이터에 내시경 초음파를 더하는 멀티 모달 인공지능이 99%에 달하는 높은 정확도를 보이면서 상용화 가능성에 이목이 쏠리고 있다.

내시경 초음파만으로 한계가 있던 췌장암 진단에 획기적인 변화를 가져올 수 있기 때문이다.

현지시각으로 21일 미국의사협회지(JAMA)에는 췌장암 진단에 있어 멀티 모달 인공지능의 유효성에 대한 검증 연구 결과가 게재됐다(10.1001/jamanetworkopen.2024.22454).

췌장암은 진단 지연 등으로 인해 5년 생존율이 10%에 불과한 치명적 질환으로 의학계에 난제가 되고 있다.

이로 인해 조기 진단에 초점이 맞춰지고 있지만 아직까지 뚜렷한 방법이 없는 것도 사실. 그나마 내시경 초음파(EUS) 기술이 나오면서 크게 발전하고 있는 상태다.

내시경 초음파 유도 미세 바늘 생검이 임상 현장에 도입되며서 진단 정확도가 90% 가까이 올라갔기 때문이다.

그러나 내시경 초음파도 민감도가 80%대로 여전히 불완전한데다 음성 예측값 또한 40~70%에 불과하다는 것이 한계로 꼽히고 있다.

중국 베이징 의과대학 유총 자오(Yuchong Zhao) 교수가 이끄는 연구진이 내시경 초음파에 인공지능을 결합하는 시도를 한 것도 이러한 배경 때문이다.

이러한 한계를 인공지능이 메워줄 수 있다면 췌장암의 조기 진단에 획기적 전환점을 마련할 수 있기 때문이다.

이에 따라 연구진은 환자 데이터를 학습한 인공지능에 내시경 초음파 데이터를 더하는 방식의 멀티 모달 인공지능을 개발하고 검증을 진행했다.

췌장암이 있는 439명의 데이터를 기반으로 멀티 모달 인공지능을 훈련하고 검증한 뒤 중국의 3개 대학병원에서 189명이 환자를 대상으로 검증을 진행한 것이다.

그 결과 이 멀티 모달 인공지능은 내부 데이터 세트를 통한 검증에서 수신하곡선하면적(AUROC)이 0.996을 기록했다. 쉽게 표현해 99%의 정확도를 보였다는 의미다.

마찬가지로 3개 대학병원에서 진행한 교차 검증에서도 이 멀티 모달 인공지능은 수신하곡선하면적이 0.955, 0.924, 0.976을 기록했다. 최저 95%에서 최대 97%의 정확도를 보인 셈이다.

실제 임상 의사를 통한 검증에서도 이 멀티 모달 인공지능 없이 진단한 경우 정확도가 69%에 불과했지만 인공지능의 도움을 받자 90%까지 진단 정확도가 높아진 것으로 확인됐다.

유총 자오 교수는 "이 인공지능은 내시경 초음파의 기능을 극대화해 췌장암 진단에 획기적 변화를 가져올 것"이라며 "특히 주니어 의사라도 이 인공지능을 활용하면 진단 정확도가 크게 올라간다는 것을 확인한 것은 매우 중요한 부분"이라고 밝혔다.