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치매 진단 의료영상, 인공지능을 입다
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치매 진단 의료영상, 인공지능을 입다

강도영 동아대병원 핵의학과 교수입력 2019-01-23 03:00수정 2019-01-23 03:00
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의료영상 진단의 혁신
독일의 미래예측 전문컨설팅 그룹인 체트 풍트는 21세기 메가 트렌드 중 가장 큰 특징으로 인구변동(고령화), 건강, 디지털생활 등을 꼽았다. 인구고령화는 전 세계적 현상이다. 유엔에 따르면 2012년 60세 이상 인구는 9명 중 1명꼴이었지만 2050년에는 5명 중 1명으로 늘어난다. 또 60세 이상 고령자가 30% 이상인 나라는 현재 일본뿐이지만 2050년에는 64개국에 이른다. 통계청에 따르면 한국 인구 중 65세 이상 비중은 2015년 13.1%에서 2060년 40.1%로 증가돼 고령인구 비중 순위가 51위에서 2060년 2위로 껑충 뛴다.

고령화에 따라 건강은 주요한 사회 문제로 떠오를 수밖에 없다. 국민건강보험공단에 따르면 2017년 고령자의 진료비는 약 27조원으로 전체 진료비의 약 40%를 차지했으며 백내장, 알츠하이머 치매, 폐렴 순으로 많이 입원했다. 치매는 2015년 65만 명에서 2030년 127만 명으로 증가한다. 이는 전체 고령자의 약 10%에 달한다.

치매의 가장 흔한 원인은 알츠하이머로 치매 환자의 75%를 차지한다. 이는 뇌 조직에 베타아밀로이드와 타우 단백질이 축적돼 생긴다. 알츠하이머 치매는 조기진단이 가능하다. 기본적으로 병력과 신경학적 검사가 있으며 자기공명영상(MRI)을 통해 뇌세포 손상에 따른 뇌의 부피 변화를 통해 진단할 수 있다. 이보다 더 조기진단이 가능한 정밀검사는 뇌척수액의 베타아밀로이드 혹은 타우 단백질 측정법과 양전자방출단층촬영술(PET)을 통한 아밀로이드 또는 타우 단백질 진단법 등이 있다.

아밀로이드 PET영상. 왼쪽처럼 알츠하이머 치매 환자에서는 뇌피질 부위에 아밀로이드 침착으로 붉은 색깔(화살표)로 보이게 된다. 정상인은 뇌피질 부위에 아밀로이드 침착이 없음을 볼 수 있다(오른쪽).
인공지능 디지털기술은 의료영상 진단에 혁신을 가져온다. 의료영상은 기본적으로 전문의에 의해 시각적 판독을 하고, 프로그램을 활용한 양적 평가를 통해 판독한다. 2012년에 컴퓨터이미지 대회에서 인식 정확도가 기존 마의 벽으로 여긴 75%를 넘어 82%를 달성했다. 2015년 3.57% 에러율을 기록함에 따라 전문가의 최저 인식율인 5%가 깨졌고, 2017년에는 에러율이 2.3%로 더 감소했다.

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이후 의료영상 진단에 인공지능 기술은 급속하게 도입되고 있다. 미국 식품의약국(FDA)은 인공지능 의료기기로 2017년 심장 MRI를 최초 승인했다. 이후 뇌중풍(뇌졸중)이나 망막증 진단 등 12개를 허가했다. 국내에서는 2018년 손뼈 나이진단에 최초 승인이 났고 이후 폐결절, 뇌경색 등 2개 분야가 허가를 추가로 받았다. 치매 뇌영상에 대해서도 뇌 MRI, 포도당(FDG) PET 등에 대해 인공지능 진단기술이 개발됐다. 이미 고령화에 따른 치매 진단에 인공지능 기술이 적용되는 시대가 열린 것이다.

그만큼 치매 진단에 있어 무엇보다 정밀의료영상을 활용한 조기진단이 중요하다. 스크리닝 검사 등 저비용의 검사법이 있지만, 정밀 의료영상 진단이 필요한 이유는 △전체 뇌지도 영상을 얻어서 뇌기능의 세부적 평가가 가능하고 △치매원인의 감별진단이 가능하며 △환자의 인지기능 이상이 발현되기 10년 앞서 조기진단이 가능하기 때문이다.

2017년 국가치매책임제 이후 각종 검사의 본인 부담이 10%로 인하되고 MRI도 적용을 받게 되었으나 아밀로이드 PET는 아직 적용받지 못하고 있다. 조기진단을 더 빨리하고 검사 후 3명 중 2명꼴로 환자관리 전략의 변화를 가져오는 아밀로이드 PET가 보험적용을 받아 보다 많은 국민이 혜택을 볼 수 있기를 바란다.

강도영 동아대병원 핵의학과 교수
#헬스동아#건강#의료#치매 진단 영상

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