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수리연, 소아 엉덩이 관절 탈구 조기 진단 기술 개발

송고시간2021-04-12 09:06

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수학적 알고리즘과 딥러닝 기술 적용해 X선 영상 판독

소아 고관절 이형성증 진단 알고리즘
소아 고관절 이형성증 진단 알고리즘

[국가수리과학연구소 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 국가수리과학연구소는 소아 고관절 이형성증(소아 엉덩이 관절 탈구)을 조기에 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

소아 고관절 이형성증은 1천명 당 2∼3명에서 발생할 정도로 흔한 질환이다. 소아의 나이별로 진단 방법이 다르고 전문의의 숙련도에 따라 정확도가 떨어질 수 있어 일관성 있고 표준화된 진단 기술이 요구되고 있다.

수리연 박형석 박사팀과 서울대병원 조연진 교수팀은 수학적 알고리즘과 딥러닝 기술을 접목해 X선 영상을 바탕으로 다양한 연령대 소아의 고관절 이형성증을 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

연구팀은 누운 자세로 촬영한 하복부 X선 영상에서 대퇴골두 영상 조각을 수학적인 알고리즘으로 추출한 뒤, 추출된 영상 조각으로부터 질환 유무를 진단하도록 인공 신경망을 학습시켰다.

연구팀이 개발한 알고리즘은 숙련된 전문의의 진단 능력과 비교해도 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 확인됐다.

연구팀이 개발한 모델(왼쪽)과 전문의(오른쪽)의 진단 성능 비교
연구팀이 개발한 모델(왼쪽)과 전문의(오른쪽)의 진단 성능 비교

[국가수리과학연구소 제공. 재판매 및 DB 금지]

전체 연령대의 소아에 적용 가능하고, X선 영상으로 진단할 수 있어 검사 비용이 저렴하다고 연구팀은 설명했다.

조연진 교수는 "소아영상의학과가 부족한 의료환경에서 의료의 질을 높일 수 있는 진단 소프트웨어가 될 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '대한영상의학회지'(Korean Journal of Radiology) 이달 호 표지논문으로 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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