관절 MRI(자기공명영상) 분석 정확도에 있어 의료 인공지능(AI)이 의사를 앞질렀다는 연구 결과가 나왔다.

무릎 관절은 인체 부위 중 가장 복잡한 구조를 갖고 있다. 반월판부터 십자인대, 측부 인대, 슬개골 등 수많은 부위에서 문제가 발생하는 이유다. 무릎 관절 질환 진단에는 엑스레이나 MRI 등이 활용된다. 그러나 무릎의 복잡한 구조로 인해 숙련된 영상의학과 전문의가 아니면 질환을 놓칠 위험이 있다.

중국 홍콩과학기술대 연구팀은 의료 인공지능이 무릎 관절 질환 진단에 얼만큼 도움을 줄 수 있는지 알아보기 위한 연구를 진행했다. 먼저 5개 임상 센터, 1748명의 환자의 12가지 무릎 관절 질환 MRI 데이터셋을 이용해 AI 모델을 개발했다. 그런 다음 다양한 무릎 질환으로 내원한 환자의 데이터를 통해 검증 연구에 들어갔다.

분석 결과, 딥러닝 모델의 평균 정확도는 0.78인 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 이는 주니어 영상의학과 의사의 진단 정확도(0.65)보다 높은 수치로, 10년차 이상의 시니어 영상의학과 의사의 정확도(0.80)와 비슷한 수준이다.


연구팀은 AI 모델을 단독으로 사용할 수 있을 뿐 아니라. 영상의학과 의사들의 진단 정확도를 향상시키는 데에도 기여할 수 있다고 내다 봤다. 실제 추가 연구 결과에 따르면 AI 모델의 진단 결과를 참고했을 때, 모든 영상의학과 의사들의 진단 정확도는 0.73에서 0.79로 유의미하게 향상된 것으로 확인됐다.

연구의 저자 첸하오 교수는 “우리가 개발한 인공지능 모델은 숙련된 영상의학과 전문의와 동등한 수준의 진단 능력을 보여줬다”며 “의료진의 진단 정확도를 높이는 데에도 기여할 수 있는 것으로 보인다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이쳐 커뮤니케이션즈’에 최근 게재됐다.