전 세계적으로 암 환자별 맞춤형 치료가 강조되고 있는 가운데, 암의 진행 상태부터 수술 1년 후 건강 상태를 종합적으로 고려해 5년 생존율을 계산해내는 인공지능 모델이 등장했다. 

서울아산병원 위장관외과 이인섭·영상의학과 김경원 교수팀은 위암 수술을 받은 4천여 명 환자들의 수술 1년 후 치료 결과와 건강 상태를 바탕으로 5년 생존율을 약 80% 정확도로 예측하는 인공지능 알고리즘을 개발했다. 이 모델로 데이터를 분석한 결과 위암 환자의 근력 운동과 고단백 식습관 등이 장기 생존에 큰 영향을 미쳤다.

연구팀은 2003년부터 2012년까지 서울아산병원에서 위암 수술을 받은 환자 3,220명의 수술 전 건강 정보부터 수술·항암·병리 정보, 재발 추적 관찰을 위한 혈액 검사 결과, 컴퓨터단층촬영(CT) 검사 결과 등 총 65개 종류의 대규모 데이터를 인공지능에 학습시켰다.

알고리즘 개발에는 위암 환자들의 수술 ‘1년 후’ 데이터가 활용됐다. 수술 후 1년 내 사망은 암의 공격성 때문인 경우가 많고, 2·3기 위암은 수술 후 항암제 치료를 6개월에서 1년간 시행하기 때문에 장기 생존 여부를 판단하려면 1년 후 환자 상태가 중요하다고 판단했다.

연구팀이 인공지능 알고리즘을 만든 후 805명의 환자 데이터로 유효성을 평가한 결과, 위암 수술 후 5년 생존율 예측 정확도가 약 76%로 나타났다. 연구팀은 수술과 항암치료 외 수술 1년 후 환자의 체중, 근육량, 지방량 변화, 영양상태 등이 5년 생존율에 큰 영향을 미친다는 것도 확인했다.

이인섭 서울아산병원 위장관외과 교수는 “이번 연구는 대규모 데이터 분석을 통해 위암 수술 후 장기적인 결과를 예측할 수 있게 됐다는 것뿐 아니라 위암 수술을 받은 환자가 스스로 개선할 수 있는 꾸준한 근력 운동, 고단백 식습관 등이 장기 생존 여부에 영향을 미친다는 사실까지 밝혔다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다.

김경원 서울아산병원 영상의학과 교수는 “이번 연구 과정에서 직접 개발한 인공지능 기반 복부 컴퓨터단층촬영(CT) 분석 프로그램을 통해 환자들의 복부 근육, 피하 지방, 내장 지방량을 분석했다”며 “4천여 명이 넘는 내부 데이터와 6백여 명의 외부 데이터를 기반으로 진행돼 연구 신뢰도도 높다”고 전했다.

이번 연구 결과는 노인의학 분야의 권위 있는 국제학술지 중 하나인 ‘저널 오브 카켁시아 사르코페니아 앤 머슬(Journal of Cachexia Sarcopenia and Muscle)’에도 개재됐다.