심전도 1060만건 학습…미 환자 6만7000명 자료로 성능 검증
[서울=뉴시스]박영환 기자 = 심전도 결과만으로 심부전과 심장판막질환 의심 환자를 2초 안에 가려내는 인공지능(AI)이 개발됐다. 미국 환자 약 6만7000명의 기존 자료로 성능을 검증한 결과 AI는 실제 심부전 환자의 최대 81%, 판막질환 환자의 최대 90%를 의심군으로 표시했다.
영국 가디언은 31일(현지시간) 임피리얼 칼리지 런던 연구팀이 이 같은 AI 심전도 모델을 개발했다고 보도했다. 연구 결과는 지난 30일 독일 뮌헨에서 열린 유럽심장학회(ESC) 연례학술대회에서 발표됐다.
연구팀은 약 1060만건의 심전도 기록과 각 기록에 붙은 임상 판독 설명을 AI에 학습시켰다. AI는 사람이 일반적인 심전도 판독 과정에서 알아보기 어려운 미세한 신호 패턴을 분석한다.
심부전은 심장이 신체에 필요한 만큼 혈액을 제대로 내보내지 못하는 상태다. 심장판막질환은 혈액의 흐름을 조절하는 판막이 제대로 열리거나 닫히지 않는 질환을 말한다.
일반적인 심전도는 심장의 전기적 활동과 박동 속도·리듬을 기록해 심근경색이나 부정맥 등을 진단하는 데 쓰인다. 심부전이나 판막질환의 단서를 보여줄 수도 있지만 심장의 구조와 기능 이상을 확진하려면 통상 심장초음파 등 추가 검사가 필요하다.
연구진이 밝힌 2초는 환자에게 전극을 붙여 심전도를 기록하는 전체 검사 시간이 아니라, 이미 확보된 심전도 데이터를 AI가 분석하는 데 걸리는 시간이다.
연구진이 미국 환자 약 6만7000명의 자료로 검증한 결과 AI는 심부전 환자의 최대 81%, 심장판막질환 환자의 최대 90%를 이상 가능성이 있는 환자로 표시했다. 이 수치는 질환이 확인된 환자 가운데 AI가 포착한 비율로, 전체 검사 대상자에 대한 정확도나 확진율을 뜻하지는 않는다.
심전도는 세계적으로 매년 약 10억건 시행되는 흔한 검사다. 기존 심전도 결과에 AI 분석을 더하면 별도의 정밀검사를 모든 환자에게 곧바로 시행하지 않고도 우선 검사할 환자를 가릴 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 심부전과 판막질환은 증상이 심해진 뒤 발견되는 경우가 적지 않다. 이상 가능성이 큰 환자를 일찍 찾아내면 정밀검사와 약물치료를 앞당길 수 있다.
연구비를 지원한 영국심장재단의 소냐 바부-나라얀 임상책임자는 “이 기술이 모든 심장질환 환자를 찾아내지는 못한다”면서도 “심장 이상 가능성이 큰 환자가 정밀검사를 먼저 받도록 하는 방법이 될 수 있다”고 말했다.
◎공감언론 뉴시스 [email protected]
영국 가디언은 31일(현지시간) 임피리얼 칼리지 런던 연구팀이 이 같은 AI 심전도 모델을 개발했다고 보도했다. 연구 결과는 지난 30일 독일 뮌헨에서 열린 유럽심장학회(ESC) 연례학술대회에서 발표됐다.
연구팀은 약 1060만건의 심전도 기록과 각 기록에 붙은 임상 판독 설명을 AI에 학습시켰다. AI는 사람이 일반적인 심전도 판독 과정에서 알아보기 어려운 미세한 신호 패턴을 분석한다.
심부전은 심장이 신체에 필요한 만큼 혈액을 제대로 내보내지 못하는 상태다. 심장판막질환은 혈액의 흐름을 조절하는 판막이 제대로 열리거나 닫히지 않는 질환을 말한다.
일반적인 심전도는 심장의 전기적 활동과 박동 속도·리듬을 기록해 심근경색이나 부정맥 등을 진단하는 데 쓰인다. 심부전이나 판막질환의 단서를 보여줄 수도 있지만 심장의 구조와 기능 이상을 확진하려면 통상 심장초음파 등 추가 검사가 필요하다.
연구진이 밝힌 2초는 환자에게 전극을 붙여 심전도를 기록하는 전체 검사 시간이 아니라, 이미 확보된 심전도 데이터를 AI가 분석하는 데 걸리는 시간이다.
연구진이 미국 환자 약 6만7000명의 자료로 검증한 결과 AI는 심부전 환자의 최대 81%, 심장판막질환 환자의 최대 90%를 이상 가능성이 있는 환자로 표시했다. 이 수치는 질환이 확인된 환자 가운데 AI가 포착한 비율로, 전체 검사 대상자에 대한 정확도나 확진율을 뜻하지는 않는다.
심전도는 세계적으로 매년 약 10억건 시행되는 흔한 검사다. 기존 심전도 결과에 AI 분석을 더하면 별도의 정밀검사를 모든 환자에게 곧바로 시행하지 않고도 우선 검사할 환자를 가릴 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 심부전과 판막질환은 증상이 심해진 뒤 발견되는 경우가 적지 않다. 이상 가능성이 큰 환자를 일찍 찾아내면 정밀검사와 약물치료를 앞당길 수 있다.
연구비를 지원한 영국심장재단의 소냐 바부-나라얀 임상책임자는 “이 기술이 모든 심장질환 환자를 찾아내지는 못한다”면서도 “심장 이상 가능성이 큰 환자가 정밀검사를 먼저 받도록 하는 방법이 될 수 있다”고 말했다.
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