분당서울대병원 정형외과 이용석 교수팀이 대표적 인공지능(AI) 중 하나인 ‘머신 러닝’을 활용해 무릎 관절염 진행속도와 예후를 예측할 수 있는 모델을 개발했다.
이에 따라 개원가 등 1차 의료기관에서도 무릎 관절염 환자를 체계적으로 관리할 수 있을 것으로 기대된다.
관절염 환자는 통증으로 움직임을 제한받을 뿐만 아니라 지속될 경우 신체의 구조적 변화까지 발생할 수 있어 체계적인 치료가 필요하다.
하지만 엑스레이(X-ray)만 이용해 관절염의 상태를 확인하고 치료를 결정하는 것은 부정확한 경우가 많으며, MRI를 활용하기엔 비용 부담이 컸다.
이를 보완하고자 여러 치료 모델이 등장했지만 환자의 특성과 다양한 무릎 관절염의 형태를 고려하지 않는 비슷한 치료 방법을 제시하는 등 여러 문제가 있었다.
이에 이용석 교수팀은 컴퓨터에 특정한 명령 없이 데이터를 토대로 스스로 모델을 찾을 수 있는 방법인 머신 러닝을 활용해 무릎 관절염 진행 속도와 예후에 대한 예측모델을 개발했다.
연구팀은 관절염 환자 8만3280명의 ▲인구통계학 ▲직업 ▲동반질환 ▲방사선학 데이터를 활용했다.
이번 예측모델은 관절염 진행속도와 예후 예측을 각각 71%, 88%의 정확도를 보였으며, 관절염에 가장 크게 미치는 요인은 초기 관절염 정도와 무릎에 영향을 주는 직업으로 나타났다.
따라서 이를 활용한다면 환자의 상태를 진단하고 향후 치료 및 예후를 결정하는데 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
특히 이 모델은 환자의 관절염을 진단하기 위한 별도의 복잡한 절차 없이 환자의 개별 조건을 토대로 분석할 수 있어 상급병원이 아닌 1차 병원에서도 쉽게 사용될 것으로 예상된다.
이용석 교수는 “해당 모델을 사용할 경우 1차 진료 현장에서도 편리하고 비교적 저렴하게 환자의 치료 방법과 예후를 예측할 수 있을 것”이라고 말했다.
한편, 해당 연구는 SCI급 학술지인 ‘정형외과학회지(Journal of Orthopaedic Research)’에 게재됐다.
박대진 기자 (
