전체기사

2025.07.03 (목)

  • 구름많음동두천 27.7℃
  • 흐림강릉 29.4℃
  • 구름조금서울 29.1℃
  • 구름조금대전 30.2℃
  • 맑음대구 32.3℃
  • 연무울산 29.4℃
  • 맑음광주 31.6℃
  • 구름조금부산 26.6℃
  • 구름조금고창 32.1℃
  • 맑음제주 29.6℃
  • 흐림강화 26.9℃
  • 구름많음보은 28.2℃
  • 구름조금금산 30.3℃
  • 구름많음강진군 30.8℃
  • 구름조금경주시 32.9℃
  • 구름조금거제 28.1℃
기상청 제공

사회

딥러닝 기반 CT 분석으로 폐쇄성 수면무호흡증 진단 및 중증도 예측 기술 개발

URL복사

분당서울대병원·동국대일산병원·DGIST, 딥러닝 모델 개발

CT 이미지 및 환자 데이터 결합, 기도 특화 알고리즘으로 예측 정확도 향상

수면다원검사보다 빠르고 비용효율적 진단법...환자 삶의 질 개선 기대

[시사뉴스 이용만 기자] 서울대병원·분당서울대병원·동국대일산병원·DGIST 공동 연구팀이 딥러닝을 활용한 CT 영상 분석을 통해 폐쇄성 수면무호흡증(Obstructive Sleep Apnea, OSA)의 진단과 중증도를 예측하는 새로운 방법을 개발했다. 이번 연구는 기존의 수면다원검사보다 더 빠르고 비용 효율적인 대안을 제시해, 폐쇄성 수면무호흡증 진단의 새로운 표준을 정립할 수 있을 것으로 기대된다.

 

서울대병원 융합의학과 공현중 교수와 이비인후과 김현직 교수, 분당서울대병원 이비인후과 김정훈 교수, 동국대일산병원 이비인후과 박석원 교수와 김진엽 교수, DGIST 전기전자컴퓨터공학과 황재윤 교수(이경수 전북대 교수)로 구성된 공동 연구팀은 총 1,018명의 폐쇄성 수면무호흡증 환자를 대상으로 딥러닝 모델을 기반으로 한 CT 영상 분석을 통해 진단 및 중증도 예측 방법을 개발하고 그 성능을 검증한 연구 결과를 4일 발표했다.

 

폐쇄성 수면무호흡증은 수면 중 상기도가 반복적으로 좁아지거나 막혀 호흡이 어려워지는 질환으로, 전 세계 인구의 약 6~38%가 이 질환을 앓고 있다. 심혈관 질환, 당뇨병, 우울증 등 다양한 합병증을 유발하며, 수면의 질을 심각하게 저하시킨다. 그러나 기존의 수면다원검사는 비용이 높고 의료 접근성이 제한적이라 많은 환자들이 적절한 진단을 받지 못하고 있다.

 

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해, 기존에 촬영된 부비동을 포함한 두개안면 CT 이미지를 활용해 폐쇄성 수면무호흡증을 진단하고 중증도를 예측할 수 있는 딥러닝 모델 AirwayNet-MM-H를 개발했다. 이 모델은 3D CT 이미지와 환자의 나이, 성별, 체질량지수(BMI) 등을 결합해 예측의 정확도를 크게 향상시켰으며, 기도 부위를 강조하는 전처리 알고리즘을 적용해 성능을 더욱 개선했다.

 

 

AirwayNet-MM-H 모델은 CT 이미지의 3차원 구조를 분석하는 3차원 컨볼루션 신경망(3D CNN)과 환자의 데이터를 처리하는 다층 퍼셉트론(MLP)를 결합해 폐쇄성 수면무호흡증을 진단하고, 진단된 환자의 중증도를 예측한다. 이 모델은 4등급(정상, 경증, 중등도, 중증)으로 분류하거나, 중등도 이상의 폐쇄성 수면무호흡증을 예측하는 2등급(중등도 이상, 경증/정상) 분류 방식으로 활용된다.

 

이번 연구에서는 내부 데이터 798명과 외부 데이터 세트 135명 및 85명을 기반으로 모델을 학습하고 성능을 검증했다.

 

그 결과, AirwayNet-MM-H 모델은 4등급 분류에서 내부 데이터로 87.6%의 예측 정확도를 기록했으며, 외부 데이터 세트에서도 각각 84.0%와 86.3%의 높은 정확도를 보였다.

 

특히, 중등도 이상의 폐쇄성 수면무호흡증을 예측하는 2등급 분류에서는 내부 데이터에서 91.0%의 예측 정확도를 기록했으며, 외부 데이터 세트에서도 높은 예측 정확도를 보였다.

 

추가로 AirwayNet-MM-H 모델의 진단 성능을 기존 딥러닝 모델과 비교한 결과, 내부 데이터 세트에서는 기존 모델보다 정확도가 최대 14.2% 높았고, AUROC 값이 0.152 더 우수했다. 외부 데이터 세트에서도 정확도가 11.9% 더 높았으며, AUROC 값이 0.111 더 높아, 다른 6개의 최신 딥러닝 모델보다 우수한 성능을 보였다.

 

연구팀은 이 딥러닝 모델이 수술 전후의 위험 평가에도 활용 가능해 임상에서 유용할 것으로 기대하고 있다. 추가적인 검사나 비용 없이 이미 촬영된 CT 데이터를 사용해 진단할 수 있어 비용 효율성 또한 뛰어나다는 점도 강조했다.

 

공현중 교수(서울대병원 융합의학과)는 “이 딥러닝 모델은 기존 수면다원검사에 접근하기 어려운 환자들에게 신속하고 정확하게 진단을 제공할 수 있으며, 조기 진단과 치료를 통해 환자의 삶의 질을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다”며 “향후 더 많은 외부 데이터를 통해 성능을 검증하고 개선하고, 다양한 인종과 환자군에 적용 가능성을 평가할 계획”이라고 말했다.

 

이번 연구결과는 ‘미국 흉부학회 학술지(American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, IF 19.3)’ 최신호에 게재됐다.

 

저작권자 Ⓒ시사뉴스
제보가 세상을 바꿉니다.
sisa3228@hanmail.net





커버&이슈

더보기

정치

더보기
이 대통령 "민생회복지원금 추가 지급 계획 없어…재정 상황 녹록치 않아"
[시사뉴스 홍경의 기자] 이재명 대통령이 3일 민생회복 지원금의 추가 지급 가능성에 대해서 "또 할 것인지의 문제는 그때 가서 봐야 한다"며 "일단은 재정상황이 또 지급할 만큼 녹록치가 않다"고 말했다. 이 대통령은 이날 청와대 영빈관에서 취임 30일을 맞아 열린 기자회견에서 '민생지원회복금을 통한 기대효과가 부족하다고 생각될 때는 추가적으로 지급할 생각도 있느냐'는 질문에 "추가로 할 계획은 없다"며 이같이 답했다. 그는 "(민생회복 지원금 지급은) 내수진작을 위한 조치가 분명하다"며 "코로나19 때 경기도에서 선제적으로 10만원을 지역화폐로 지급한 경험이 있다. 그 후 정부에서도 이어서 한 번 했는데 정부 연구기관 조사에 의하면 자영업이 체감하는 지방 경제에서 상당히 효과가 있었다고 한다"고 설명했다. 이어 "경험상으로 보면 지금 골목경제가 너무 안 좋다"며 "마치 저수지로 보면 아주 깊은 부분은 좀 가물어도 견딜 수 있지만 대부분 얕은 부분은 피해가 너무 크다. 회생 불가능하게 될 수도 있다"고 했다. 그러면서 "그런 측면에서 지금 현재 재정상황, 부채상황, 경제상황 이런 것들을 다 고려해서 나름 (민생회복 지원금 지급을) 정한 것이고 효과는 일반적으로

경제

더보기
여경협, ‘여성CEO 오찬포럼’개최
[시사뉴스 홍경의 기자] 한국여성경제인협회는 제4회 여성기업주간을 맞아 3일 강남구 삼정호텔 아도니스홀에서 여성CEO 및 여성임원 150명을 대상으로「여성CEO 오찬포럼」을 개최했다고 밝혔다. 포럼은 ‘제4회 여성기업주간’행사의 일환으로 추진되었으며, 참가자 모집 하루만에 참가 접수가 마감되어 열띤 반응을 얻었다. 포럼에서는 해피문데이 김도진 대표가 ‘펨테크 산업과 동향과 비즈니스 모델 전략’이라는 주제로 최근 주목받고 있는 펨테크 산업을 조명하고, 여성기업인에게 새로운 도약의 가능성을 전달하였다. 또한, 김도진 대표는 개인사업자로 시작하여 시리즈B 투자유치 110억원, 누적 다운로드 288만 슈퍼앱으로 성장, 글로벌 시장 진출 등 펨테크 선도기업으로 자리매김한 스토리를 공유하고, 비즈니스 모델 전략을 심도 있게 강연하였다. 박창숙 여경협 회장은 “펨테크를 여성특화산업으로 육성하는 것은 단순한 여성 건강 증진 차원을 넘어, 국가에서 직면하고 있는 저성장·저출산 위기 해결에 기여할 수 있는 타개책”이라며, “이번 포럼을 통해 서로의 경험을 나누고, 펨테크와 같은 여성특화산업을 기반으로 한 위기 극복 아이디어와 전략을 모색하길 바란다”고 말했다.

사회

더보기
한국학중앙연구원, 불어권 아프리카지역 5개 국과 함께 교과서 속 ‘한국’ 서술 개선 논의
[시사뉴스 홍경의 기자] 한국학중앙연구원은 지난 2일부터 3일까지 이틀간, 모로코 라바트에서 불어권 아프리카 5개 국과 함께 ‘한국 관련 교과서 서술 개선’을 주제로 국제학술대회를 개최했다. 3일 연구언에 따르면 이번 학술대회는 한국·모로코·코트디부아르·튀니지·세네갈·가봉의 교육 및 교과서 전문가 30여 명이 참석한 가운데, 각국 교과서 속 ‘한국’ 관련 서술 현황을 공유하고 개선 방향을 모색하기 위해 마련됐다. 한국학중앙연구원은 2020년 동남아시아를 시작으로 유럽(2021), 북미(2022), 중남미(2023), 중앙아시아(2024) 등 권역별 교육 협력 사업을 꾸준히 이어오고 있으며, 올해는 처음으로 불어권 아프리카 지역과의 협력 무대를 구축했다. 불어권 아프리카 교과서 속 ‘한국’은 어떻게 서술되고 있을까? 행사 첫날에는 5개 국의 교육제도 및 교과서 편찬 방식, 그리고 실제 교과서에 등장하는 ‘한국’ 관련 서술 사례가 공유됐다. 각국 참가자들은 한국의 경제 발전, 지리 환경, 한류 등 다양한 주제가 각기 다른 방식으로 한국의 교육·지리 사례로 아프리카와 연결고리 강화 둘째 날에는 한국학중앙연구원 정치영 부원장(지리학 전공)과 충남대학교 박환보 교수(

문화

더보기

오피니언

더보기
【박성태 칼럼】 국민이 선택한 이재명 정부 경제 현안 해결 정책에 중점 둬야
윤석열 전 대통령의 탄핵으로 치러진 지난 6.3 조기대선에서 제21대 대통령으로 당선된 이재명 대통령이 취임한 지도 벌써 2주가 지나갔다. 6.3 선거 당일 출구조사에서 50%가 넘을 것이라는 예측에는 빗나갔지만 49.42%의 득표로 41.15%를 얻은 국민의힘 김문수 후보를 압도적으로 누르고 제21대 대통령으로 당선됐다. 이 대통령은 1천728만표를 얻어 역대 대통령 선거에서 가장 많은 득표로 당선된 대통령으로 자리매김했다. 이 같은 득표의 배경으로 전국적으로 고른 지지를 받은데다 보수의 텃밭인 대구 경북지역에서도 당초 예상보다 7% 포인트 정도 더 지지를 받은 것으로 나타났다. 즉 보수진영에서도 윤석열 전 대통령의 계엄령이라는 본헤드 플레이는 잘못된 것이고 나라를 거의 망쳐버린 윤 전 대통령보다는 나을 것이라는 기대감이 작용했다는 것이다. 선거가 끝난 후 이재명 대통령의 향후 직무수행에 여론조사 결과 70% 정도가 ‘이 대통령이 직무수행을 잘할 것’이라고 응답한 결과가 나왔다. 한국갤럽이 지난 10~12일(6월 둘째 주) 전국 만 18세 이상 유권자 1,000명을 대상으로 ‘이 대통령이 앞으로 5년 동안 대통령으로서 직무를 잘 수행할 것으로 보는지, 잘못