고려대학교 구로병원 방사선종양학과 이경화 교수가 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 주관하는 ‘글로벌 의사과학자 양성사업’에 선정됐다.

이경화 교수는 향후 3년간 총 5억5000만원의 연구비를 지원받아 ‘골전이 암환자 개인 맞춤형 방사선 치료 기반이 될 멀티모달 딥러닝 AI 예측모델 개발’에 본격 착수한다.

최근 단순한 암 환자의 생존 연장을 넘어 치료 과정과 이후 환자 삶의 질을 유지하는 것이 중요한 의료적 과제로 부상하고 있다. 

특히 말기 암 환자에서 골전이가 발생할 경우 심한 통증, 병적 골절, 척수 압박 등을 유발해 환자의 일상생활을 크게 저해한다. 

방사선 치료는 이러한 골전이 환자의 증상 완화와 병변 진행 억제에 널리 사용되는 치료법이지만 치료 방법과 선량 선택이 다양해지면서 최적의 치료 전략 결정에 어려움이 있다. 

임상현장에서는 치료 결정이 주로 의료진의 경험과 제한된 임상 지표에 기반해 이뤄지고 있으며, 치료 후 골절 발생이나 재발 가능성을 예측할 수 있는 체계적인 도구는 부족한 실정이다.

이러한 한계를 극복하기 위해 이경화 교수는 이번 연구에서 골전이 암환자 CT 영상, 방사선 치료 선량 데이터를 통합한 정밀 데이터 인프라를 구축할 계획이다. 

이를 바탕으로 3차원 영상 특징과 방사선 치료 선량 분포를 동시에 학습하는 멀티모달 딥러닝 모델을 개발하여 치료 결과 예측의 정확도를 높일 예정이다.

해당 모델을 통해 방사선 치료 후 병적 골절 및 척수 압박의 발생 위험과 재발 가능성을 정량적으로 평가해 환자를 저·중·고위험군으로 분류한다.

이후 방사선 치료 선량 및 분할 횟수 결정에 객관적인 근거를 제시함으로써 개인 맞춤형 방사선 치료의 기틀을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

이경화 교수는 “이번 연구는 환자의 다양한 임상 정보와 의료 영상 데이터, 방사선량 분포를 통합 분석하는 세계적 수준의 멀티모달 인공지능 원천 기술 확보를 목표로 한다”고 말했다.

이어 “영상 중심 의료AI를 넘어 실제 치료 변수인 선량 정보를 정밀하게 반영함으로써 방사선 치료 결과를 보다 정확하게 예측할 수 있는 새로운 기술을 제시하겠다”고 덧붙였다.