서울대병원, 세계 최초 '신장손상 예측 프로그램' 개발

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노두현 교수 '똑똑한 인공지능(AI), 수술 부작용 위험 알려준다'

박대진 기자 (djpark@dailymedi.com)

2021.02.16 10:03

[데일리메디 박대진 기자] 환자 개개인의 특성을 파악해 급성신장손상 위험을 예측하는 프로그램이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

서울대병원 정형외과 노두현 교수팀은 무릎 인공관절수술 이후 급성신장손상 발생위험을 예측할 수 있는 인공지능 기반 웹 플랫폼을 개발했다고 16일 밝혔다.

연구팀은 서울대병원을 비롯한 분당서울대병원, 삼성서울병원에서 무릎 인공관절수술을 받은 환자 5757명의 데이터를 활용해 예측모델을 개발했다.

이는 무릎 인공관절수술에 따른 급성신장손상 위험을 다룬 최대 규모 연구다.

이 예측모델은 무릎 인공관절수술을 앞두고 6개 변수(신체 등급, 성별, 마취 종류, RAAS 차단제, 트라넥사믹산, 크레아티닌)만 입력하면 신장손상 위험을 자동으로 계산한다.

또한 입력된 변수 각각이 급성신장손상에 미친 기여도와 더불어, 위험을 낮출 수 있는 임상 조치도 제안한다. 이른바 ‘인터랙티브(interactive) 프로그램’이다.

무릎 퇴행성 관절염은 전 세계적으로 약 2억5000만명 이상이 앓고 있다. 60세 이상에서 무릎 관절염 발생이 급격히 증가하며, 무릎 인공관절수술 환자 또한 매년 늘고 있다.

이번 연구는 인공지능 모델을 개발해 수술 전 정보만으로 이후 급성신장손상을 정확히 예측했다는 점에서 의의가 크다.

실제 검증단계에서 해당 모델의 예측능력(AUC)은 약 0.89로 우수한 성능을 보였다. 현재 이러한 모델을 개발한 것은 노 교수팀이 세계 최초다.

노두현 교수는 “개발한 프로그램은 환자 개개인 특성을 고려한 맞춤형 평가를 진행해 부작용 감소를 유도할 수 있다”고 말했다.

이어 “신장 기능이 떨어지는 환자는 인공관절수술을 주저하는 경우가 많은데, 사전에 위험도를 알 수 있다면 환자의 선택에 많은 도움이 될 것”이라고 덧붙였다.

한편, 이번 연구결과는 ‘유럽무릎관절학회 학술지(Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy)’ 최신호에 게재됐다.