고려대학교 바이오의공학부 최연호 교수와 고대구로병원 흉부외과 김현구 교수팀이 나노기술과 인공지능을 활용해 정상세포와 폐암세포를 95%의 정확도로 구분하는데 성공했다.

 

이 기술을 활용하면 조기발견이 어려웠던 폐암 1기 환자도 피 한 방울로 약 30분 만에 폐암 여부 확인이 가능해 조기진단을 통한 생존율 향상에 기여할 수 있을 것으로 전망되고 있다.

 

혈액으로 폐암을 진단하는 기술은 기존에도 있었지만 50% 정도의 환자에서만 진단이 가능해 실질적으로 활용되기 어려운 한계가 있었다.

 

연구팀이 개발한 기법은 84%까지 폐암여부를 진단할 수 있어 정확도가 높을 뿐만 아니라 폐암의 진행단계까지 예측이 가능했다.

 

폐암은 많은 경우에 치료가 어려운 3기 이상에서 발견돼 사망률이 매우 높은 주요 암 중 하나로, 초기인 1~2기에 진단되면 생존율을 크게 높일 수 있는 것으로 알려져 있다.

 

따라서 폐암을 초기에 진단하기 위한 기법들이 활발히 연구되고 있는데 그중 혈액 속을 떠다니는 엑소좀은 몸속 깊숙한 종양세포 정보를 간직하고 있어 바이오마커로 주목받고 있다.

 

연구팀은 정상인 20명과 비소세포폐암 1, 2기 환자 43명의 세포 배양액에서 엑소좀을 분리한 뒤 나노기술을 활용해 라만 분광학 신호 2000여 개를 검출했다.

 

이렇게 검출된 신호를 활용해 딥러닝 기반 인공지능 모델을 훈련시켰고, 정상세포와 폐암세포 엑소좀을 95% 정확도로 분별하는데 성공했다.

 

또한 폐암 환자의 엑소좀을 폐암세포 유래 엑소좀과 비교해 약 84%의 민감도와 85%의 특이도로 분류하는 성과도 얻었다.

 

고려대 바이오의공학부 최연호 교수는 “폐암 1기 진단은 물론 폐암 기수가 높을수록 수치가 유의미하게 상승하고 정확도 역시 높아져 진행 단계 예측도 가능하다”라고 설명했다.

 

고대구로병원 흉부외과 김현구 교수는 “방사선 피폭 우려가 있는 CT검사 시행 전에 혈액검사를 통해 폐암 가능성이 있는 군을 선별해서 필요한 경우에만 검사를 시행할 수 있다”고 말했다.