AI 기반 MRI 정규화 기술
뉴로이미지 온라인판에 2025년 7월 자로 게재 승인
MRI는 병원마다 기계의 종류나 촬영 조건이 달라 같은 사람을 찍은 영상이라도 서로 다르게 보이는 경우가 많다. 이는 다기관 연구 시 분석 정확도를 저해하는 주요 요인으로 작용하기에 이를 해결하기 위한 정규화(harmonization) 기술의 필요성이 지속적으로 제기돼 왔다.
이번 연구는 MRI의 물리 원리를 기반으로 한 인공지능 알고리즘, 일명 PhyCHarm(Physics-Constrained Harmonization)을 개발한 것이 핵심이다.
이 기술은 MRI의 신호가 만들어지는 물리 공식(Bloch 방정식)을 AI 모델에 통합해 이미지를 영상이 나타내는 실제 생물학적 정보까지 고려해 조정한다.
연구팀은 서울대 병원 등 기관의 다양한 MRI 장비로 촬영된 뇌 영상 데이터를 활용해 기술을 검증했다. 그 결과 기존 정규화 모델 대비 영상의 품질을 더욱 균일하게 유지하고 뇌의 회색질과 백질을 정밀하게 구분하는 데 성공했다.
뇌 영상의 구조 유사도를 나타내는 SSIM 지표는 최대 0.9579까지 올랐고, 뇌 조직 분할 정확도(Dice score)도 회색질과 백질 모두에서 최고 수준을 기록했다.
오세홍 지도교수는 "물리 모델과 인공지능을 결합한 독창적 접근으로 향후 의료영상 정규화 기술의 새로운 기준이 될 수 있다"고 말했다.
한편 이가원 학생은 한국외대 바이오메디컬공학부 1회 입학생으로 2026년 2월 박사학위 취득을 앞두고 있다. 현재까지 다기관 뇌영상 분석, 영상 기반 인공지능 알고리즘 개발 등 다양한 연구를 주도한 바 있다.
◎공감언론 뉴시스 soooo@newsis.com