인공지능으로 '갑상선 암' 진단한다

일관성과 해석력 가진 인공지능
암진단 플랫폼 실마리

메타 분석 기반 기계학습

[아시아경제 황준호 기자] 메타 분석 기반 기계학습 알고리즘을 이용해 암을 구별할 수 있는 인공지능 알고리즘이 개발됐다. 연구진은 이 알고리즘을 갑상선 암을 진단하는데 활용해 높은 성과를 거뒀다고 밝혔으며, 다른 암에도 적용할 수 있도록 할 계획이라고 밝혔다.

한국연구재단은 김성영 건국대 교수의 연구팀이 이처럼 높은 신뢰도를 갖춘 알고리즘을 개발했다고 3일 밝혔다. 관련 연구 성과는 국제학술지인 브리핑스 인 바이오인포메틱스의 최신호에 실릴 예정이다.

연구팀은 암조직의 유전자 발현 및 관련 생물경로를 메타분석 기반의 알고리즘을 이용해 통합하고 이를 인공지능을 위한 학습재료로 사용했다. 메타분석은 독립적이지만 유사한 관련 연구들의 데이터의 통계량을 통합해 결과의 일관성을 평가하고 통계적 정확성과 검정력을 높이는 기법이다. 기계학습 알고리즘을 메타분석과 결합시켜 신뢰도를 높인 것이다. 여기에 비선형 주성분 분석, 생물경로를 이용한 차원축소 모델을 더해 정확도를 높였다.

연구팀은 이렇게 만들어진 알고리즘을 실제 암맹 갑상선암 샘플에 검증한 결과 거의 완벽한 분류 성능을 나타냈다고 밝혔다. 갑상선암의 여러 아형을 테스트한 결과 높은 정확도로 이들 아형까지 구분한 것이다. 연구팀은 여기에 더해 갑상선암이 노화 관련 질환인 점을 고려해 노화인자를 교정한 고위험군에서도 이 모델의 성능을 확인했다.

연구팀 측은 "개발된 알고리즘은 갑상선암 이외의 다른 암으로도 쉽게 응용될 수 있다"며 "회귀와 경로 분석 기반의 알고리즘으로, 원인분석과 결과의 일관성을 중시하는 임상에서 선호될 것"이라고 내다봤다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr