안과에도 인공지능(AI) 활용한다

건양의대 김안과병원 실험

▲녹내장안 시신경.

[아시아경제 정종오 기자] 인공지능(AI)이 안과에도 도입될 것으로 보인다. 시신경 질환을 AI를 활용해 진단할 수 있는 길이 열렸다.

건양의대 김안과병원 김응수 신경안과 교수팀은 시신경병증에 대한 머신러닝(machine learning)의 유용성 연구를 진행한 결과 100%에 가까운 진단 성공률을 보였다고 29일 발표했다. 머신러닝은 경험적 데이터를 기반으로 학습과 예측을 수행하고 스스로의 성능을 향상시키는 시스템과 이를 위한 알고리즘을 연구하고 구축하는 기술이다.

김 교수팀은 머신러닝에 정상안 501건의 시신경 사진과 녹내장으로 진단된 눈 474건의 시신경 사진 데이터를 입력해 학습을 시키면서 분석을 진행했다. 학습과 분석기법은 회귀분석방법과 합성곱신경망(Convolution Neural Network) 방법 등 2가지를 이용했다. 그 결과 회귀분석방법에서는 약 100회의 반복학습 시부터 훈련정확도가 100%에 가까워졌다. 350회의 반복학습으로 훈련이 완료됐다.

다만 이 기법에서는 녹내장안의 진단정확도가 98.5%에 그쳤다. 합성곱신경망 기법에서는 500회를 넘어가면서 훈련정확도가 100%에 가까워지기 시작했으며 800회의 훈련으로 100%에 이르렀다. 녹내장안의 진단 정확도는 100%를 기록했다.

합성곱신경망 기법으로 머신러닝을 훈련시키면 시신경 사진만 가지고 녹내장 이환 여부를 거의 100% 진단할 수 있음을 의미한다. 김 교수팀은 이번 연구에서 녹내장의 특징이 뚜렷하게 나타나는 시신경 사진만 사용했기 때문에 녹내장인지 아닌지 감별 진단하기 어려운 시신경 사진에 대한 진단에는 약간의 한계가 있을 수 있다고 한계를 지적했다.

김 교수는 "이번 연구 결과 비교적 간단한 검사로 얻을 수 있는 시신경 사진만으로도 녹내장을 비롯한 다양한 시신경병증의 감별진단과 조기발견이 가능할 수 있음을 시사했다"고 말했다. 그는 "다양한 안과 검사 이미지를 활용해 머신러닝을 훈련시키면 각막, 망막질환 등 각종 안과질환의 진단에 활용할 수 있을 것으로 생각된다"며 "관련 연구를 이어갈 계획"이라고 덧붙였다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr