아주대학교 연구진이 별도의 생화학 검사 없이 정밀한 위암 진단이 가능해 위암 치료의 효율성을 높일 수 있는 기술을 개발했다.

3일 아주대는 윤종희 물리학과 교수와 의과대학의 노충균(소화기내과학교실)·노진(병리학교실) 교수 공동 연구팀이 초분광 영상기술과 인공지능을 활용해 정밀하고 빠른 위암 진단 기술을 개발했다고 밝혔다. 

이번 연구는 '초분광 영상 및 인공지능을 활용한 점막하 박리술을 통해 얻은 조직의 위암 진단'이라는 제목으로 저명 학술지 'Sensors and Actuators B: Chemical' 3월호에 게재됐다.

아주대 대학원 에너지시스템학과의 박인영 석사과정생(현 COSMAX Inc. 연구원)과 노진 아주대 의대 병리학교실 교수가 공동 제1저자로 참여했으며 노 교수와 윤 교수가 공동 교신저자로 함께 했다.

그간 위암 조직의 선명한 관찰을 위해 협대역 영상, 색소내시경 등이 활용됐으나 정밀 진단이 어렵다는 한계가 존재했다. 또 한정된 내시경 검사실 공간과 검사 시간 등의 현실적 문제들로 인해 학계와 의료계에서 실제 의료환경에 적용할 수 있는 기술을 개발하는 데에 어려움을 겪기도 했다. 

이에 아주대 공동연구팀은 초분광 영상기술과 인공지능을 활용한 연구에 나섰다. 초분광 영상기술은 빨강·초록·파랑을 측정하는 기존의 컬러 영상기술에 비해 더 많은 색을 정밀하게 측정할 수 있는 기술이다.

초분광 영상기술의 경우 정보량이 많아 정밀 분석이 어렵다는 단점이 있었다. 이에 영상처리 및 정합 기술을 개발해 병리조직검사 데이터와 초분광 영상 데이터를 비교하고 정답 데이터를 확보하는 방식으로 인공지능 모델을 정밀하게 학습시켰다. 

공동연구팀은 초분광 영상기술을 통해 생체 조직의 산란 및 흡수 특성을 측정하고, 정상 조직과 암 조직 등 질병에 따라 변화되는 조직의 광특성을 질병 진단에 활용했다. 

윤 교수는 "초분광 영상기술과 인공지능을 통해 환자로부터 획득한 조직으로 별도의 생화학 처리 없이 암의 유무를 진단할 수 있음을 보인 성과"라며 "조직 검체 확보와 동시에 수 분 내 암 진단이 가능해 환자 치료에 많은 도움을 줄 수 있을 것"이라고 설명했다.

윤 교수는 "위암 이외의 다른 질병에도 적용이 가능해, 그 응용 범위가 더 넓어질 수 있다"라며 "질병 진단에 걸리는 시간을 줄여, 환자의 치료 시간을 단축하고 편의를 높이는 데 기여할 수 있다"라고 덧붙였다.

한편 이번 연구는 한국연구재단의 우수신진연구사업, G-LAMP 사업 및 한국전자통신연구원의 지원을 받아 수행됐다.

[ 경기신문 = 박민정 기자 ]