ETRI, 날숨 통해 폐암 환자 판별하는 'AI 딥러닝 알고리즘 기술' 개발

기사의 이해를 돕기 위한 자료 사진 / gettyimagesBank

국내 연구진이 '날숨'만으로도 폐암을 조기 선별 검사할 수 있는 기술을 개발했다.

11일 한국전자통신연구원(ETRI)은 폐 속 암세포 덩어리에서 발생하는 다종의 휘발성유기화합물(VOCs)을 감지하는 센서와 이를 통해 폐암 환자를 판별하는 AI 딥러닝 알고리즘 기술을 개발했다고 밝혔다.

앞서 연구진은 지난 2019년 호흡을 이용해 폐암을 발견하는 '전자코'를 개발한 바 있으나, 이는 75%의 애매한 정확도를 지녀 실제 폐암 선별검사에 적용되지 못했다.

반면, 연구진이 새롭게 개발한 이번 기술은 임상에서 95%의 높은 정확도를 보여 방사선 위험 없이 간편하고 저렴하게 폐암 조기 선별검사가 가능할 것으로 전망된다.

사진 제공 = 한국전자통신연구원

연구진이 개발한 기술의 폐암 선별 원리는 다음과 같다.

우선 검진자의 날숨이 담긴 테플론 기반의 봉투에 탄소 흡착 막대기를 연결하면 호흡 중 배출되는 여러 가스 성분이 막대기에 달라붙게 된다.

이후 막대기를 폐암 조기진단 시스템에 집어넣으면, 날숨의 구성성분과 탄소튜브 막대기에 붙은 호기 내 VOCs양에 따라 달라지는 전기 신호를 학습·분석한 AI 딥러닝 알고리즘이 폐암 발병 여부를 판별하는 것이다.

"후속 연구 통해 추가 임상시험 진행할 것"

 폐암 조기진단 센서 / 사진 제공 = 한국전자통신연구원

연구진이 분당서울대병원 전상훈 흉부외과 교수 연구팀과 공동으로 폐암 환자 107명과 정상인 74명의 임상 시료 날숨을 채취해 AI 딥러닝 알고리즘으로 학습시켜 얻어낸 95%의 정확도는 실제 선별검사에서 적용할 수 있는 수준이다.

연구진은 후속 연구를 통해 대규모 폐암 환자를 대상으로 1000차례 이상의 추가 임상시험을 진행할 방침이라고 전했다.

이대식 ETRI 책임연구원은 "이번에 개발한 기술이 상용화되면 폐암 환자의 조기 선별검사를 통해 치료율과 생존율을 높일 것"이라며 "관련 의료기기 분야에서 국내 시장 경쟁력을 확보하고, 정부의 건강보험료 지출 비용 절감에도 도움이 될 것"이라고 말했다.