신경근 질환 치료에 필수적인 표준 운동 검사를 스마트폰과 어플리케이션만으로 빠르게 진행하는 기술이 나와 학계의 주목을 받고 있다.

동작분석실에서 수십억원에 달하는 장비를 활용해 몇 시간씩 검사해야 하는 생체역학 평가를 대체할 수 있다는 점에서 향후 활용도가 높다는 것이 전문가들의 의견이다.

현지시각으로 5일 뉴잉글랜드저널오브메디슨(NEJM)에는 스마트폰와 어플리케이션을 활용한 신경근 질환 운동검사의 유효성에 대한 연구 결과가 공개됐다(10.1056/AIoa2401137).

현재 신경근 질환은 뛰어난 약물이 지속적으로 개발되면서 새로운 전기를 맞고 있다.

하지만 약물이 제대로 반응하고 있는지를 확인하기 위해서는 표준 운동 검사가 필수적으로 동반돼야 하는 것이 사실.

표준 운동 검사는 의자에서 일어나거나 10미터를 걷는 등의 특정 동작에 걸리는 시간을 측정해 신경근 질환이 개선되고 있는지를 파악한다.

문제는 이러한 표준 운동 검사를 진행하는데 있어 전문가가 필요하며 심지어 검사 측정이 스톱워치를 통해 이뤄진다는 점이다.

운동 평가 전문가가 스톱워치로 환자가 동작하는 시간을 측정한 뒤 이에 대한 추이를 보며 약물 반응을 유추하는 식이다.

만약 이러한 검사로 제대로 평가가 나오지 않을 경우 환자는 동작 분석실에 방문해야 한다.

동작 분석실에는 숙련된 기술자가 몇 시간에 걸쳐 생체 역학 평가를 하는 방식으로 검사가 진행된다.

이를 통해 면밀하게 환자의 생체 역학을 확인할 수 있지만 문제는 비용이다. 환자의 동작을 추적하는 기기값만 해도 수십억원에 달하는데다 전문가가 몇 시간 동안 검사에 동반한다는 점에서 비용이 만만치 않기 때문이다.

스탠포드대 파커 루스(Parker Ruth) 박사가 이끄는 연구진이 스마트폰을 활용해 이를 측정하는 방식을 고안한 것도 이러한 이유 때문이다. 만약 이것이 가능하다면 동작 분석에 필요한 인프라와 비용없이 약물 반응을 점검할 수 있기 때문이다.

이에 따라 연구진은 3대의 스마트폰 카메라를 사용해 130명의 환자를 대상으로 10미터 걷기와 의자에서 일어나기 등 표준 운동 검사를 촬영했다.

또한 스텐포드대 연구진이 2023년 출시한 오픈소수 인공지능 오픈캡(Open Cap)을 사용해 영상을 3D 모델로 변환한 뒤 디지털트윈을 생성했다.

이를 기반으로 연구진은 관절 가동 범위와 보폭, 속도 및 기타 움직임을 측정할 수 있었으며 이를 34개 움직임 특성으로 변환해 표준 검사와 비교했다.

그 결과 이 방식은 검사에 불과 16분 밖에 걸리지 않았지만 수십억원에 달하는 기기가 분석한 생체역학 검사와 정확도에서 차이를 보이지 않았다.

또한 이 시스템은 단독으로 이뤄진 촬영만으로 환자의 질환과 진행 정보 및 약물 반응을 82%의 정확도로 식별하는데 성공했다. 전문가가 표준 운동 검사를 진행했을때 정확도보다 훨씬 높은 수치다.

파커 루스 박사는 "동일한 환자를 대상으로 몇 차례 테스트를 반복해도 동일한 신뢰도를 보였으며 정확도 또한 수십억원의 기기를 통해 진행하는 생체역학 검사와도 차이가 없었다"며 "스마트폰으로 영상을 찍는 것만으로 비용 부담과 의료진의 로딩을 획기적으로 줄일 수 있다는 의미"라고 밝혔다.