코로나19 영상진단, 판독 전문가보다 17% 더 정확한 AI 기술 나와

KAIST 연구진이 개발한 코로나19 진단 AI 알고리즘이 보여주는 코로나19 확률 분포 특징 지도 사례. 사진제공=KAIST

국내 연구진이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 영상판독에서 전문가보다 더 정확한 인공지능(AI) 기술을 선보였다.

코로나19 감염 여부를 흉부 단순 방사선 촬영 영상(X선 영상)으로 진단했더니 영상판독 전문가가 정확도 69%를 보인 반면 AI는 이보다 17%가 높은 86%가 넘는 정확도를 보였다. 이에 따라 코로나19 확산 방지에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

KAIST는 예종철 바이오및뇌공학과 교수 연구진이 이 같은 연구 성과를 보인 AI 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

현재 코로나19 감염 여부는 역전사중합효소연쇄반응(RT-PCR, Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction)을 이용한 장비를 이용한다. 이 방법은 정확도가 90%를 넘는다. 하지만 결과 확인에 시간이 많이 걸리고, 비용도 높다는 단점을 갖고 있다. 국내에서 사용하는 진단키트는 검사 결과까지 5-6시간이 걸리고, 검사비용은 16만원 정도다.

반면 X선 영상은 빠른 확인과 비용이 낮아 RT-PCR 방식의 단점을 해결할 수 있다. 다만 영상판독전문가 정확도가 69% 수준으로 낮아 사용을 하고 있지 못한 상황이다.

연구진은 X선 영상 진단에서 AI 기술을 이용해 정확도를 전문가보다 더 높였다. 자체 개발한 전처리와 국소패치 기반 방식을 활용한 기술이다.

연구진은 데이터가 적어서 발생하는 문제는 영상을 전처리해 다양성을 확보했다. 또 새로운 AI 기술인 확률적 특징지도 시각화 방식으로 중요한 부분을 고화질로 강조하는 특징 지도를 만들어 정확도를 전문가보다 17% 더 향상된 86% 이상으로 크게 높였다.

예종철 교수는 "AI 알고리즘 기술을 코로나19 환자 진단에 이용하면 빠르게 진단할 수 있다“며 ”가능성이 낮은 환자를 빨리 해소해 제한된 의료 자원을 효율적으로 배분할 수 있을 것ˮ이라고 말했다.

이 연구 결과는 국제학술지 ‘IEEE 트랜젝션 온 메디컬 이미징(IEEE transactions on medical imaging)’ 온라인에 지난 8일 게재됐다.

박응서 머니투데이방송 MTN 선임기자