국내 교수팀이 심장 박동이 비정상적으로 빨라지거나 늦어지거나 혹은 불규칙해지는 부정맥을 인공지능(AI)으로 진단할 수 있는 연구 결과를 발표했고, 의료기기 산업화까지 성공한 사례가 있어 관심을 모으고 있다. 

이대목동병원 순환기내과 박준범 교수와 비뇨의학과 신태영 교수팀은 치료가 필요한 부정맥(CIA: Clinically Important Arrhythmia)을 정의하고 명확한 이벤트 발생 위험 기간을 인공지능으로 예측해 사회적 비용감소를 모색했다. 

이번 연구 결과에 따르면 부정맥 알고리즘을 분석해 향후 2주 내 심장 박동의 이상 징후 여부를 확인할 수 있다. 

미국 에모리 대학(Emory University)에 초빙교수로 연수중인 박준범 이대목동병원 순환기내과 교수는 “현재 미국 메이요클리닉에서는 이미 해당 연구가 상용화 단계이다. 부정맥 조기진단이라는 사회적 가치가 인정받았기 때문이다.”라며, “국내에서도 식약처 확증임상시험은 이미 마무리했고, 혁신의료기기 등록 등 절차가 순조롭게 진행된다면, 우리나라가 미국보다 상용화에 더 빠르게 진입할 수 있는 절호의 기회가 될 수 있다.”라고 말했다. 

교수팀은 해당 연구를 산업에 접목해 의미있는 성과도 냈다. 

신태영 교수가 설립한 의료인공지능 소프트웨어 전문기업 시너지에이아이는 국내 최초 ‘인공지능(AI) 기반 부정맥 예측진단 솔루션’ 맥케이(Mac’AI)가 개발됐다.

맥케이는 심전도(ECG) 빅데이터를 정밀한 기준으로 스크리닝하고 전처리한 뒤 딥러닝 학습 기법을 적용했으며, 치료가 필요한 다양한 부정맥에 대처할 수 있도록 설계했다. 

따라서 부정맥 예측 정확도가 92.7%이다. 

이를 통해 14일 이내에 부정맥이 발생할 수 있는 위험을 예측해 의료진이 조기에 진단하고, 치료 방향을 명확히 설정하는 것을 도와 환자는 심각한 부작용을 예방할 수 있고, 진료비도 줄일 수 있다.

맥케이는 뛰어난 성능을 인정받아 오는 2024년 1월 9일부터 12일까지 미국 라스베가스에서 열리는 국제전자제품박람회(CES)에서 2024 혁신상을 받는다.

신태영 이대목동병원 비뇨의학과 교수 겸 시너지에이아이 대표는 “이번 연구성과를 의료기기 개발까지 이어가게 돼 의미가 크다.”라며, “CES 2024에 참가해 맥케이를 널리 알려 국내·외 부정맥 치료에 획기적인 대안을 제시하겠다.”라고 말했다. 

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘Diagnostics’에 ‘딥러닝 방법을 통한 정상동리듬 심전도 신호의 이산심장박동을 이용한 향후 심장 부정맥 발생 예측 (Predicting Future Incidences of Cardiac Arrhythmias Using Discrete Heartbeats from Normal Sinus Rhythm ECG Signals via Deep Learning Methods)’라는 내용으로 게재됐다.

[메디컬월드뉴스 김영신 기자]