눈 질환 이제 딥러닝 알고리즘이 알려준다

분당서울대병원 박상준·박규형 교수, 서울시 보라매병원 신주영 교수 연구팀이 망막안저사진(Retinal Fundus Photograph)을 판독해주는 딥러닝 알고리즘을 개발했다고 11일 밝혔다.
이는 출혈, 드루젠 등 황반 이상, 맥락막 이상, 망막혈관 이상, 신경섬유층결손, 녹내장성 시신경유두 변화 등 망막안저사진에서 관찰될 수 있는 주요한 12개 소견들에 대해서 높은 정확도로 진단이 가능하다.
이번 연구 결과는 분당서울대병원에 축적된 망막안저사진 중 약 10만장에 대해서 57명의 안과 전문의가 30만번 이상 자세하게 판독해 얻어진 것으로, IDRiD, e-ophtha 및 Messidor 등의 국제적으로 검증된 외부 데이터셋에서도 임상활용이 충분히 가능한 수준의 높은 정확도를 가진 것으로 확인됐다.
망막안저사진은 촬영을 위한 방사선 노출이 없을 뿐만 아니라 산동(점안액으로 동공을 확대)을 할 필요가 없고 촬영 시간이 짧고 비용이 저렴해서 안과와 건강검진센터 등에서도 안구내 유리체, 망막, 맥락막, 녹내장 등의 이상 여부를 진단하는데 널리 사용되고 있다. 연구팀은 이번 알고리즘을 활용하는 경우 실명유발질환을 조기 진단할 수 있는 망막안저사진의 촬영을 보다 많은 곳에서 더 쉽게 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
박규형 교수는 "기존에 발표된 망막안저사진 자동판독알고리즘들은 당뇨망막병증과 같은 일부 질환의 진단 감별에 국한되어 왔지만, 본 알고리즘은 실제 의사가 판독할 때처럼 망막안저사진에서 관찰되는 다양한 이상소견들을 검출할 수 있어 일반 인구에서 선별검사목적으로 시행되는 망막안저사진의 판독에도 도움을 줄 수 있다"고 기대했다. 박상준 교수는 "병원 내에 축적된 10만 장 이상의 대규모 영상을 다시 판독하여 알고리즘으로 만들기까지 많은 어려움이 있었지만, 판독에 참여한 안과 전문의들의 헌신적 노력과 연구진의 협업으로 알고리즘을 완성할 수 있었다"며 "현재 진행 중인 식품의약품안전처의 허가임상시험이 완료되면 의료기기로 활용이 가능할 것이라고 생각하며, 여기서 멈추지 않고 망막안저사진의 영상의 질, 이상소견, 진단, 임상적 의의까지 판단할 수 있는 더 발전된 알고리즘을 개발하고자 한다"고 말했다.
이번 연구는 안과 계열 최고 수준의 저널인 'Ophthalmology' 온라인판에 지난 5월말 게재됐다.
[이병문 의료전문 기자]