김연희 가톨릭대학교 의정부성모병원 산부인과 교수 공동연구팀이 인공지능(AI) 딥러닝 모델과 고감도 바이오센서 기술을 결합한 진단기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 

임신성 당뇨병(GDM)을 기존보다 8주 앞당겨 진단할 수 있는 혁신 기술로 화학·센서 분야 국제학술지인 ‘Sensors & Actuators: B. Chemical’ 최신호에 게재돼 학술적 가치를 인정받았다.

임신성 당뇨병은 임신 중 당뇨병이 처음 발견되는 질환으로, 적절한 관리가 이뤄지지 않을 경우 산모와 태아 모두에게 합병증을 유발할 수 있다. 

기존에는 임신 24~28주차에 포도당 부하 검사를 통해 진단했으나, 연구팀은 나노 반도체 기술과 AI 알고리즘을 활용해 이를 16~20주 차로 앞당기는 데 성공했다.

연구팀이 개발한 스마트 기판은 이황화몰리브덴($MoS_2$) 반도체 계면 전자 유도를 활용해 표면에 금(金) 나노입자를 스스로 성장시키는 방식으로 제작됐다. 

여기에 AI 합성곱 신경망(CNN) 분석 기법을 적용한 결과, 소량 혈청만으로 환자 데이터를 분류하는 정확도가 최고 90.37%에 달하는 것으로 나타났다.

김연희 교수는 “이번 연구는 기술적으로 기초 실험 단계에 머물러 있어 즉시 임상에 적용하기에는 제약이 있으나 AI와 나노 센서 융합을 통해 질환을 조기에 정밀 예측할 수 있는 이정표를 세웠다는 데 의의가 있다”고 설명했다.

김 교수는 “앞으로도 연구와 현장 진료의 융합을 지속해 산모들이 안심하고 출산할 수 있는 안전한 의료 환경을 구축하는 데 기여하겠다”고 밝혔다.