인공지능이 '눈은 영혼의 창'을 해석하는 방법

​머신러닝을 활용하여 개발된 소프트웨어는 눈의 정맥과 동맥을 분석하여 1분 이내에 심장병 위험을 예측할 수 있습니다.

새로운 연구는 영국 안과학 저널에 게재되었습니다. 향후 임상시험에서 이 결과가 확인된다면 신속하고 저렴한 심혈관 검진의 길을 열 수 있을 것입니다. 이러한 선별검사를 통해 사람들은 혈액 검사나 혈압 측정 없이도 뇌졸중과 심장병 위험을 알 수 있습니다.

전문가들은 이 연구가 유망하다고 말하지만, 이것이 실행 가능한 진단 도구가 되려면 추가 연구가 필요합니다.

연구의 주요 저자인 Alicja Rudnicka는 Guardian과의 인터뷰에서 다음과 같이 말했습니다. "이 인공 지능 도구는 사람들에게 자신의 위험 수준을 60초 이내에 알려줄 수 있습니다." 동시에 연구에서는 이 도구가 예측을 한다는 것을 발견했습니다. 결과는 현재 일반적으로 사용되는 테스트 방법의 결과만큼 정확합니다.

“눈은 신체의 나머지 부분을 보는 창 역할을 합니다.”

이 소프트웨어는 망막 내의 혈관 네트워크를 분석하여 작동합니다. 이는 동맥과 정맥이 덮고 있는 전체 면적뿐만 아니라 너비와 "비틀림"(곡선 정도)을 측정합니다. 이러한 모든 요소는 개인의 심장 건강에 영향을 받으므로 소프트웨어는 눈의 비침습적 스냅샷을 보는 것만으로 피험자의 심장 질환 위험을 예측할 수 있습니다.

연구원들은 소프트웨어 이름을 QUARTZ("망막 혈관 위상 및 크기의 정량적 분석"이라는 문구에서 파생된 원래 약어)로 명명했습니다.

우리는 종종 "눈은 영혼의 창이다"라고 말하며, 눈이 신체의 다른 부분에 대한 진단 창으로 사용될 수 있다는 사실이 점점 더 많은 지식으로 나타나고 있습니다. 의사들은 당뇨병과 고혈압의 징후가 눈을 통해 볼 수 있다는 사실을 100년 넘게 알고 있었습니다. 하지만 문제는 과거 수동 평가가 의료 전문가의 경험을 바탕으로 이뤄져 불확실성과 오판이 가중됐다는 점이다. 이제 머신러닝을 사용하여 이 문제를 극복할 수 있습니다.

인공 지능을 사용하여 안구 스캔을 통해 질병을 진단하는 것은 기계 학습 의학에서 가장 빠르게 성장하는 분야 중 하나로 입증되었습니다. FDA가 승인한 최초의 AI 기반 진단 장치는 안과 질환을 검사하는 데 사용되었으며, 연구에 따르면 AI는 이러한 방식으로 당뇨병성 망막증부터 알츠하이머병에 이르기까지 다양한 상태를 감지할 수 있다고 합니다. 이러한 응용 도구는 다양한 개발 단계에 있지만 진단 신뢰성과 일반화 가능성에 대한 의문이 남아 있습니다.

예를 들어, 런던 대학교 세인트 조지 칼리지 팀의 최신 연구에서는 백인 환자에게만 눈 스캔을 테스트했습니다. 팀은 영국 바이오뱅크에서 테스트 데이터를 얻었는데, 그 데이터의 94.6%가 백인이었습니다(바이오뱅크에 있는 환자의 연령대를 포함한 영국 자체 인구통계를 반영함). 모든 진단 도구가 인종 그룹 전체에 걸쳐 동일하게 정확하도록 하려면 이러한 편견이 향후 균형을 이루어야 합니다.

연구원들은 소프트웨어 QUARTZ의 결과를 표준 Framingham 위험 점수 테스트(FRS)로 생성된 10년 위험 예측과 비교했습니다. 그들은 두 가지 방법이 "비슷한 성능"을 가지고 있음을 발견했습니다.

전문가들은 이런 종류의 작업을 "코딩에서 임상까지" 진행하는 것이 가장 큰 과제라고 말합니다. 예를 들어, 이러한 종류의 연구를 공식적인 진단 도구로 전환할 수 있는 사람은 누구입니까? 영국의 NHS(National Health Service)입니까, 아니면 대학에서 분사한 회사입니까? 규제 당국은 소프트웨어 사용을 승인하기 전에 무엇을 요구합니까? 연구에서 제품 실용화(상용화)까지는 아직 갈 길이 멀다.

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