[의학신문·일간보사=박재영 기자] 국내 연구진이 척추 수술 후 엑스레이 영상에서 금속 임플란트로 인한 시각적 간섭을 줄여 척추 정렬 측정의 정확도를 획기적으로 높이는 인공지능(AI) 기술을 개발했다.
에스포항병원 의료연구소 및 척추센터는 한동대학교 AI컴퓨터전자공학부 김인중 교수 연구팀, 경북대학교병원 신경외과 연구진과 공동 연구를 진행해 이 같은 성과를 거두었다고 밝혔다.
이번 연구 논문은 북미영상의학회(RSNA)가 발행하는 세계 최고 권위의 의료영상 AI 전문 학술지인 'Radiology: Artificial Intelligence'(영향력지수 20.1, JCR 영상의학 분야 1위)에 게재가 확정되며 기술적 우수성을 국제적으로 인정받았다.
기존 척추 유합술 후 엑스레이 촬영 시에는 고정용 나사와 금속봉 등 임플란트가 척추뼈의 윤곽과 주요 기준점을 가려 의료진의 정확한 계측을 방해할 뿐만 아니라 기존 AI 자동 분석의 오차를 키우는 주요 원인으로 지적받아 왔다.
이에 연구진은 임플란트가 없는 정상 영상만으로 사전 학습한 AI 알고리즘을 도입했다. 이 기술은 금속 간섭을 효과적으로 완화해 수술 후 영상에서도 척추 윤곽과 측정 기준점을 한층 안정적으로 인식하도록 설계됐다.
실제 검증 결과, 오작동으로 자동 분석에서 제외되던 영상 비율이 최대 65.45% 감소했다. 특히 요추 4~5번 분절 각도의 평균 오차는 내부 시험 기준 기존 16.2도에서 4.7도로 약 70%나 줄어들었으며, 외부 기관 영상에서도 오차가 약 33% 감소하는 탁월한 성능을 보였다.
연구를 주도한 박상진 에스포항병원 신경외과 진료과장(제1저자)은 "진료 현장에서 매일 접하는 임상적 한계를 해결하기 위해 공학 및 대학병원 연구진과 뜻을 모았다"라며 "향후 다양한 수술 환경에서 추가 검증을 거쳐 실제 진료 현장에 조기 도입할 수 있도록 발전시켜 나갈 것"이라고 밝혔다.
한편 이번 연구에는 에스포항병원 신경외과 박상진, 권흠대, 김만수, 양중원, 양동훈, 조재만, 연구소 박덕호 연구소장, 김태연·이유진 연구원, 경북대학교 신경외과 조대철 교수, 백홍규 진료교수가 참여했다. 한동대학교에서는 김인중 AI컴퓨터전자공학부 교수가 교신저자를 맡았으며, 최진영 박사과정, 김석원·송승언·박인수 학생연구원이 참여했다.
출처 : 의학신문(https://www.bosa.co.kr)
[의학신문·일간보사=박재영 기자] 국내 연구진이 척추 수술 후 엑스레이 영상에서 금속 임플란트로 인한 시각적 간섭을 줄여 척추 정렬 측정의 정확도를 획기적으로 높이는 인공지능(AI) 기술을 개발했다.
에스포항병원 의료연구소 및 척추센터는 한동대학교 AI컴퓨터전자공학부 김인중 교수 연구팀, 경북대학교병원 신경외과 연구진과 공동 연구를 진행해 이 같은 성과를 거두었다고 밝혔다.
이번 연구 논문은 북미영상의학회(RSNA)가 발행하는 세계 최고 권위의 의료영상 AI 전문 학술지인 'Radiology: Artificial Intelligence'(영향력지수 20.1, JCR 영상의학 분야 1위)에 게재가 확정되며 기술적 우수성을 국제적으로 인정받았다.
기존 척추 유합술 후 엑스레이 촬영 시에는 고정용 나사와 금속봉 등 임플란트가 척추뼈의 윤곽과 주요 기준점을 가려 의료진의 정확한 계측을 방해할 뿐만 아니라 기존 AI 자동 분석의 오차를 키우는 주요 원인으로 지적받아 왔다.
이에 연구진은 임플란트가 없는 정상 영상만으로 사전 학습한 AI 알고리즘을 도입했다. 이 기술은 금속 간섭을 효과적으로 완화해 수술 후 영상에서도 척추 윤곽과 측정 기준점을 한층 안정적으로 인식하도록 설계됐다.
실제 검증 결과, 오작동으로 자동 분석에서 제외되던 영상 비율이 최대 65.45% 감소했다. 특히 요추 4~5번 분절 각도의 평균 오차는 내부 시험 기준 기존 16.2도에서 4.7도로 약 70%나 줄어들었으며, 외부 기관 영상에서도 오차가 약 33% 감소하는 탁월한 성능을 보였다.
연구를 주도한 박상진 에스포항병원 신경외과 진료과장(제1저자)은 "진료 현장에서 매일 접하는 임상적 한계를 해결하기 위해 공학 및 대학병원 연구진과 뜻을 모았다"라며 "향후 다양한 수술 환경에서 추가 검증을 거쳐 실제 진료 현장에 조기 도입할 수 있도록 발전시켜 나갈 것"이라고 밝혔다.
한편 이번 연구에는 에스포항병원 신경외과 박상진, 권흠대, 김만수, 양중원, 양동훈, 조재만, 연구소 박덕호 연구소장, 김태연·이유진 연구원, 경북대학교 신경외과 조대철 교수, 백홍규 진료교수가 참여했다. 한동대학교에서는 김인중 AI컴퓨터전자공학부 교수가 교신저자를 맡았으며, 최진영 박사과정, 김석원·송승언·박인수 학생연구원이 참여했다.
출처 : 의학신문(https://www.bosa.co.kr)