흉부종양   

[인공지능신문] 뉴욕대 랑곤건강센터, 인공지능으로 초음파 검사에서 유방암 진단 정확도 향상

암이란
2021-09-28
조회수 85

뉴욕대 랑곤건강센터, 인공지능으로 초음파 검사에서 유방암 진단 정확도 향상


  • 기자명 최창현 기자 
  •  
  •  입력 2021.09.27 08:39
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44,755개의 초음파 검사에 대해 AI는  방사선 전문의가 질병을 정확하게 식별하는 능력을 37% 향상시켰고 의심되는 종양을 확인하는 데 필요한 조직 샘플 또는 생검 수를 27% 줄였다.

연구팀의 AI로 유방 초음파 이미지에서 암을 식별한다(왼쪽, 중앙의 어두운 부분, 오른쪽은 컴퓨터에서 강조 표시된 빨간색).사진:뉴욕대연구팀의 AI로 유방 초음파 이미지에서 암을 식별한다(왼쪽, 중앙의 어두운 부분, 오른쪽은 컴퓨터에서 강조 표시된 빨간색).사진:뉴욕대

수천 개의 유방 초음파 이미지에서 패턴을 보도록 훈련된 인공지능(AI)은 임상의가 유방암을 정확하게 진단하는 데 도움을 줄 수 있다는 새로운 연구결과가 나왔다.

이미 완료된 44,755개의 초음파 검사에 대해 별도로 테스트했을 때 인공지능(AI)은 방사선 전문의가 질병을 정확하게 식별하는 능력을 37% 향상시켰고 의심되는 종양을 확인하는 데 필요한 조직 샘플 또는 생검 수를 27% 줄였다.

뉴욕대 랑곤건강센터 (NYU Langone Health) 방사선과와 뉴욕대 로라와 이삭 펄뮤터 암센터 (Laura and Isaac Perlmutter Cancer Center)의 공동 연구팀의 AI 분석은 뉴욕대 랑곤건강센터에서 2012년부터 2018년까지 치료를 받은 143,203명의 여성으로부터 288,767건의 개별 초음파 검사를 포함하는 동종 최대 규모의 분석으로 진행됐다.

연구 선임 연구원인 크지슈토프 게라스(Krzysztof Geras) 박사는 "우리 연구는 인공지능이 유방 초음파 검사를 통해 방사선 전문의가 유방암의 실제 징후를 나타내는 것만 밝히고 양성으로 판명된 경우 생검으로 확인하는 것을 피하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지를 보여준 것입니다"라고 말했다 .

초음파 검사는 조직을 통과하는 고주파 음파를 사용하여 유방 또는 기타 조직의 실시간 이미지를 구성한다. 일반적으로 유방암 검진 도구로 사용되지는 않지만 많은 여성들에게 유방 조영술의 대안이나 후속 진단 검사로 사용되었다고 뉴욕대 그로스만 의과대학(NYU Grossman School of Medicine)의 방사선과 게라스(Geras) 교수는 말한다.

초음파는 더 저렴하고 지역사회 진료소에서 더 널리 이용 가능하며 방사선에 노출되지 않는다. 또한, 조밀한 유방 조직을 통과하고 밀집되어 있지만 건강한 세포를 조밀한 종양과 구별하는 데는 유방 조영술보다 초음파가 더 효율적이다.

그러나 이 기술은 유방암에 대한 잘못된 진단이 너무 많아 여성들에게 불안과 불필요한 절차를 초래하는 것으로 밝혀졌다. 일부 연구에 따르면 암 징후를 나타내는 유방 초음파 검사의 대부분은 생검 후 암이 아닌 것으로 판명되었다.

방사선과 전문의인 린다 모이(Linda Moy)는 "머신러닝을 초음파 연구를 위한 분류 도구로 사용하려는 우리의 노력이 성공적으로 입증되면 초음파는 특히, 유방 조영술의 대안으로 유방암 검진에서 더 효과적인 도구가 될 수 있으며 유방 조직이 치밀한 사람들을 위한 것입니다"라고 말했다.

이어 "여성의 유방 건강 개선에 대한 미래의 영향은 심오할 수 있습니다."라고 덧붙였다.

게라스 박사는 그의 팀의 초기 결과가 유망하지만 최신 분석에서 과거 시험만 보았고 일상적으로 배포되기 전에 현재, 환자와 실제 상황에서 도구에 대한 임상 시험이 필요하다고 말했다. 그는 또한 최신 분석에 포함되지 않은 가족력이나 유방암과 관련된 유전적 돌연변이가 있는 여성의 추가 위험과 같은 추가 환자 정보를 포함하도록 AI 소프트웨어를 개선할 계획이라고 밝혔다.

연구팀은 10명의 방사선 전문의가 각각 663개의 유방 검사를 개별적으로 검토했으며 평균 정확도는 92%였다. AI 모델의 도움으로 유방암 진단의 평균 정확도가 96%로 향상되었으며, 모든 진단은 조직 생검 결과에 대해 확인되었다.

미국 암 학회(American Cancer Society)의 최신 통계에 따르면 미국 여성 8명 중 1명(13%)이 일생 동안 유방암 진단을 받을 것이며, 2021년에만 300,000건 이상의 양성 진단이 내려질 것으로 추정된다.

한편, 이 연구 결과는 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications )에 인공지능 시스템은 유방 초음파 검사 해석에서 잘못된 양성 발견을 감소시킨다.(Artificial intelligence system reduces false-positive findings in the interpretation of breast ultrasound exams-다운)이란 제목으로 지난 24일 게재됐다.


 최창현 기자 aitimes@naver.com
 
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