국내 연구진이 정신약물 복용에 따른 체중 증가 부작용 발생 가능성을 예측하는 인공지능(AI) 알고리즘 개발에 나선다.
중앙대병원(병원장 권정택)은 "정신건강의학과 김선미 교수와 가정의학과 이혜준 교수 연구팀이 'AI를 활용한 중증 정신질환자의 약물로 인한 체중 증가 가능성과 비만치료제 효과를 예측하는 알고리즘 개발에 관한 연구' 논문을 발표했다"고 12일 밝혔다.
연구팀에 따르면 일부 항정신병 약물, 항우울제, 기분조절제는 부작용으로 체중 증가 및 대사 변화를 일으킨다고 알려져 있다.
동일한 정신약물을 사용해도 체중 증가에 대한 민감성은 개인마다 유의한 차이가 있으며, 환자마다 약에 따라 체중이 증가하는지, 어떤 비만치료제가 효과적인지는 예측이 거의 불가능했다.
연구팀은 우울증, 조울병, 조현병 환자를 대상으로 정신약물을 24주 동안 투여한 후 체중 증가 부작용을 평가한다.
이 중 비만 혹은 비만 전단계(과체중)인 환자를 대상으로 정신약물을 유지하며 비만치료제를 24주 동안 추가로 투여한 후 신체계측 및 체성분, 생활습관, 혈액검사 수치, 심리상태 등을 측정한다.
이 분석 결과를 바탕으로 연구팀은 중앙대 공과대학 AI대학원 김영빈 교수 연구팀과 공동연구를 수행할 예정이다.
각각의 정신약물과 비만치료제, 그리고 두 약제 조합이 체중과 비만, 대사 관련 인자에 일으키는 변화량을 AI 딥러닝(Deep Learning) 모델을 통해 학습시킬 계획이다.
이를 통해 정신약물의 체중 증가 부작용 발생 가능성 및 비만치료제 효과를 예측하는 환자맞춤형 AI 알고리즘을 개발할 예정이다.
이혜준 교수는 "이번 연구를 바탕으로 개발될 인공지능 알고리즘을 의학적 의사결정에 참고해 비만 치료계획 수립 당시부터 최적의 비만치료제를 선택할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.
이어 "환자 맞춤형 치료로 비만 개선과 더불어 대사증후군, 심뇌혈관질환, 암 등을 포함한 비만 합병증을 예방할 수 있을 것"이라고 기대감을 표했다.
김선미 교수는 "의학-공학 융합연구를 통한 인공지능 알고리즘 개발로 정신약물 치료계획 수립 당시부터 최적의 약물을 선택할 수 있을 것으로 본다"며 "AI 기반 정신약물 안전성 평가의 새로운 전기를 마련할 계기가 될 것"이라고 전망했다.
한편, 이번 연구는 중앙대병원 의생명연구원 지원으로 수행되고 있으며, 연구계획 논문은 SCIE급 국제학술지 'PLOS ONE' 최신호에 게재됐다.