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실시간 AI가 대장 용종 진단율을 높일 수 있을까?


 

(Researchers found that colonoscopy assisted by AI improved the detection of polyps by inexperienced doctors. Credit: CUHK/CU Medicine)

대장 내시경 검사을 통해 대장 용종을 조기에 진단하고 제거하면 대장암의 위험도를 낮출 수 있습니다. 따라서 광범위하게 대장 내시경이 시행되고 있지만, 어떤 검사든 100%의 진단율을 보일 순 없습니다. 대장 내시경의 경우 장 정결 불량이나 사각 지대에 숨어 있는 용종이 있을 수 있으며 아직 숙련도가 떨어지는 내시경 시행의의 경우 놓치는 비율이 상대적으로 높다고 알려져 있습니다. 따라서 선종 (adenoma)의 최대 26%, 1cm 이상 큰 크기의 진행성 선종 (advanced adenoma)의 9%가 충분한 조건에서 대장 내시경을 시행해도 발견하지 못하고 있습니다.

최근 내시경 병변 진단율을 높일 수 있는 방법으로 인공지능이 주목받고 있는데, 인공지능 이미지 판독 기술을 이용해 사람이 놓칠 수 있는 병변을 실시간으로 찾아내고 의사에게 알려주는 방식입니다. 홍콩 중국 대학 (Chinese University of Hong Kong’s (CUHK))의 연구팀은 숙련도가 낮은 내시경 시행의에서 AI 이미지 판독 기술이 선종 진단율을 높이는데 도움이 되는지 조사했습니다.

연구팀은 2021년 4월부터 2022년 7월까지 대장 내시경 시행 건수가 500회 미만이고 내시경 경력이 3년 미만인 내시경 의사 22명을 대상으로 실시간 딥러닝 기반 인공지능 판독 기술인 computer-aided polyp detection (CADe)이 대장 선종 발견율 (adenoma detection rate, ADR)에 미치는 영향을 조사했습니다.

총 766명의 환자를 CADe 적용군과 대조 두 그룹을 나눈 후 ADR을 비교하고 다시 5mm 이하, 5mm 이상 10mm 이하, 10mm 이상 선종 발견율을 비교한 결과 주로 CADe는 작은 선종을 발견하는 데 도움을 주는 것으로 나타났습니다.

전체 선종을 대상으로 봤을 때 ADR은 CADe 그룹에서 57.5%, 대조군에서 44.5%로 CADe 그룹에서 의미 있게 높았고 5mm 이하 작은 선종에서는 40.4% 대 25.0%, 5mm 이상 10mm 중간 크기 선종에서는 36.8% 대 29.2%로 CADe가 여전히 높았으나 10mm 이상 진행성 선종에서는 두 그룹간 차이가 없었습니다. 쉽게 말해 숙련도가 낮은 내시경 의사를 대상으로 했을 때도 암으로 진행할 가능성이 높은 큰 선종 발견율은 별 차이가 없다는 것입니다.

상대적으로 위험도가 낮은 작은 용종 발견율이라도 높였으니 아주 의미가 없지는 않지만, 추가적인 비용을 투입해야 한다는 점을 생각하면 의료 현장에서 적극 활용하기에는 다소 무리가 있는 결과입니다. 기본적으로 큰 용종일수록 모르고 지나갈 확률이 인간이나 AI나 낮다는 점을 생각하면 예상할 수 있는 결과이기도 합니다. 숙련된 내시경 의사가 많은 우리 나라의 경우에 더 의미가 떨어지는 결과로 해석할 수 있습니다.

다만 여전히 진단이 다소 애매한 병변이 있을 수 있는 만큼 AI 이미지 판독 기술이 발전하면 어느 정도 도움을 줄 수 있는 시대가 올 것으로 생각합니다. AI가 의사를 돕는 똑똑한 보조가 될 수 있을지 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/medical/ai-colonoscopy-inexperienced-doctors/

https://www.cghjournal.org/article/S1542-3565(23)00862-5/fulltext

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