[라포르시안] 아주대병원은 정신건강의학과 홍창형·손상준·노현웅 교수팀과 미국 피츠버그 의과대학 Howard Aizenstein 교수(Helmet Karim 교수)팀이 주도하고 삼성서울병원, 인하대병원, 부산대병원, 전남대병원이 참여한 공동연구팀이 AI를 활용한 뇌 영상 분석으로 치매 진행의 조기 예측 가능성을 확인했다고 15일 밝혔다.
연구팀은 한국인체자원은행사업 ‘만성뇌혈관질환 바이오뱅크’를 통해 얻은 우리나라 650명의 뇌 MRI(자기공명영상) 데이터를 AI로 분석해 뇌 나이를 예측했다.
분석 결과 AI가 예측한 나이가 실제 나이보다 더 높게 나타나는 ‘늙은 뇌’의 경우 2년 후 치매가 발생할 확률이 그렇지 않은 뇌에 비해 약 150% 높았다.
현재 치매 조기 발견을 위해 널리 사용하는 인지저하 예측 설문검사가 22%, MRI 측두엽 시각측정법이 57%인 것에 비하면 높은 수준이다. 예측 나이가 더 높은 경우 치매 원인 중 약 70%를 차지하는 알츠하이머 치매 병리 소견인 아밀로이드 양성이 나올 확률도 약 25% 더 높았다.
뇌영상 분석을 통해 얻은 인공지능 예측 뇌 나이와 실제 나이 사이 차이가 크면 향후 치매 발생 가능성이 높다는 점을 확인했다.
이번에 사용한 AI 모델은 손상준 교수와 Aizenstein·Karim 교수(Geriatric Psychiatry Neuroimage Lab)가 공동연구로 개발했다. 치매가 아닌 사람의 뇌 MRI 데이터를 기반으로 뇌의 부위별 부피 변화 패턴을 통한 나이 예측에 대한 학습 결과를 사용했다.
이 인공지능 모델에서 실제 보다 나이가 많게 예측될 경우, 즉 아직 치매가 아니더라도 이미 퇴행성 뇌질환의 부피 변화 패턴을 보일 경우 향후 치매로 진행될 가능성이 높다는 것이다.
손상준 교수는 ”이번 연구는 인공지능을 통한 뇌 영상 분석으로 치매 진행의 조기 예측 가능성을 확인했다는 점에서 의의가 있다“며 ”초고령화 사회와 함께 치매 환자 급증이 예상되는 가운데 치매를 조기에 발견하는 새로운 장을 여는데 도움이 되길 바란다“고 말했다.
연구결과는 지난 8월 국제학술지 'Molecular Psychiatry'에 ‘Independent replication of advanced brain age in mild cognitive impairment and dementia: detection of future cognitive dysfunction(경도인지장애 및 치매에서 뇌 연령의 증가를 확인한 독립 재현 연구: 인지기능 저하 예측)’이란 제목으로 실렸다.