유방암 검사 시 방사선 노출량 줄인다! 용인세브란스병원, AI로 3차원 유방단층촬영술 진단 정확성 규명

3차원 유방단층촬영술에서 추출한 합성 유방 촬영 영상이 기존의 유방촬영술을 근본적으로 대체할 수 있는 수준의 진단 정확성을 지닌 것으로 확인됐다.

연세대학교 의과대학 용인세브란스병원 김은경, 이시은 교수팀은 인공지능을 적용해 3차원 유방단층촬영술(Digital Breast Tomosynthesis)의 진단 정확성을 규명했다.

3차원 유방단층촬영술은 유방의 해부학적 구조를 3차원으로 파악할 수 있는 선진적인 검사 기법으로, 한 방향에서 촬영하는 기존의 유방촬영술에 추가로 시행할 경우 암 발견율을 높일 수 있다고 알려졌다. 이에 유방암 검사 시에는 두 방식을 병행해 실시하는 것이 일반적이지만, 이 경우 환자의 방사선 노출량이 증가하는 단점이 있다.

이에 김은경, 이시은 교수팀은 3차원 유방단층촬영술이 기존 유방촬영술을 근본적으로 대체할 수 있는지를 확인하기 위한 연구를 진행했다. 교수팀은 2017년 1월부터 4월까지 세브란스병원에서 유방암으로 3차원 유방단층촬영술을 받은 환자 192명을 대상으로 3차원 유방단층촬영술에서 합성된 영상과 기존의 유방촬영술 영상에 인공지능 진단 보조 프로그램을 적용한 결과를 비교했다. 영상 판독에 인공지능을 보조적으로 활용하면 검사의 정확도를 높일 수 있다는 점을 고려한 것이다.

분석 결과 3차원 유방단층촬영술에서 합성된 영상에 인공지능 진단 보조 프로그램을 적용한 경우(AUC 0.938) 기존 유방촬영술 영상에 적용한 경우(AUC 0.945)와 유사하게 높은 수준의 진단 정확도를 보이는 것으로 확인됐다. 또한, 기존의 유방촬영술 영상으로 훈련한 인공지능이 3차원 유방단층촬영술에서 합성된 영상에 적용되는 경우에도 동일하게 높은 수준의 진단 정확도를 확인했다.

영상의학과 김은경 교수는 “3차원 유방단층촬영술은 환자들에게는 생소할 수 있지만 많은 장점을 지닌 검사 기법이다”라며, “지속적인 연구를 통해 진단 정확성과 환자 안전성 모두 높은 선진적인 검사 기법들을 개발해 나가겠다”고 전했다.

한편, 이번 연구는 SCI급 국제 학술지 ‘European radiology’ 9월 호에 게재(Application of artificial intelligence–based computer-assisted diagnosis on synthetic mammograms from breast tomosynthesis: comparison with digital mammograms)됐다.