이원준 한양대병원 교수 “딥러닝 AI와 광범위 OCT 결합, 구조 진행 판단으로 진단력 UP”
[의학신문·일간보사=오인규 기자] 전 세계적으로 고령화가 빠르게 진행됨에 따라 녹내장의 유병률도 점점 높아지는 추세다. 이로 인한 사회적 비용 증가 문제는 안과의학 및 공중보건상의 중요한 이슈다.
녹내장은 눈 속에 있는 시신경이 점점 약해지면서 보는 범위(시야)가 좁아지다가 결국 실명에 이르는 질병으로 시신경이 망가지면 치료를 한다고 좋아지거나 없어지지는 않아, 더 이상의 진행이 없도록 유지하는 것이 치료 목표로서 녹내장을 관리하는 데 있어 정확한 진행 정도를 판단하는 것은 치료 방향을 결정하는 매우 중요한 지표이다.
특히 진단에 사용되는 장비들의 가파른 발달 속도에 비해 이를 판단하는 SW의 발전 속도는 상대적으로 더뎌, 여러 검사 결과를 산발적·개별적 비교해 평가에 대한 오류와 초기 진행 평가 누락에 대한 우려가 나오고 있는 가운데 이를 극복하기 위해 검사 결과를 하나로 통합해 조기에 녹내장 진행 여부를 판단할 수 있는 SW 개발이 이뤄지고 있어 주목된다.
한양대병원 안과 이원준 교수<사진>는 16일 본지와 만난 자리에서 “눈 신경층의 두께를 촬영하는 빛간섭단층촬영(OCT)은 녹내장 분야에서 많이 시행되고 있다”며 “각각 얻어진 시신경과 황반부 영상을 통합해 광범위 영상(wide-field OCT image)을 얻고, 시간을 두고 촬영된 모든 영상을 분석해 효과적으로 보여주는 구조 진행 판단프로그램을 개발 중”이라고 말했다.
그는 “녹내장 초기 구조적 변화를 감지하고, 이를 토대로 치료 및 관리 방향을 결정하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.
AI 접목 녹내장 진행 판단 통합 프로그램 개발
구체적으로 이 교수는 최근 기술의 개발과 함께 광범위 영상을 한꺼번에 촬영하는 OCT 장비도 상용화되고 있는데, 이를 통해서 얻은 영상들을 가장 효과적으로 분석할 수 있도록 광범위구조편차맵(Wide-Field deviation Map) SW를 만들고 있다. 이를 녹내장의 진단과 진행을 판단하는 주요 정보로 활용할 수 있도록 노력하고 있다.
또한 한양대 전기생체공학부 최준원 교수팀과 함께 Deep-learning 기반 AI와 광범위 OCT 영상(Wide-field OCT image)을 결합해, 녹내장의 진단력을 높이는 기술과 공초점주사레이저검안경(CSLO)을 이용한 영상과 AI를 접목하는 연구도 함께 진행 중이다.
이원준 교수는 “위의 연구들을 바탕으로 녹내장 진단과 진행을 판단할 수 있는 통합 프로그램을 개발해 녹내장 환자에 맞는 최적의 관리법을 제안하고, 녹내장 진행 속도를 낮추는 것이 최종 목표”라고 강조했다.
더불어 한양대병원 혁신형의과학자 프로그램인 MD-PhD matching 사업을 통해 한양대 건축학부 전진용 교수와 기계공학부 박준홍 교수와 함께 녹내장에서 중요한 지표로 사용되는 안압을 비침습적으로 측정하는 방법을 고안하고 있다.
음파를 이용한 안압계를 개발 중이며 현재 pilot study 및 특허와 논문 작업 등을 수행하고 있다. 실용화된다면 앞서 준비한 프로그램과 함께 녹내장의 진단과 진행 판단에 있어 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
“진단 넘어 근본적 치료·재활 위한 기술 접목 절실”
한편 이번 제품 개발에 배경에는 과기부와 복지부가 주관하는 ‘혁신형 의사과학자 공동연구사업’이 있다. 2022년까지 총 52억 5000만원이 투입돼 의사과학자 양성 및 연구결과 실용화 등에 활용될 예정이다. 사업에 선정된 한양대병원은 젊은 임상의가 연구에 집중할 수 있도록 연구시간, 연구비, 연구공간, 국내외 연구기관 네트워크 등 기반 조성에 따른 다방면에 폭넓은 지원 중이다.
인터뷰를 마치며 이 교수는 “워낙 장비들이 좋아 이미지가 고퀄리티인 시대이고, 환자 CT 사진을 흡사 게임처럼 편하게 볼 수 있다”며 “여기에 이제는 진단을 넘어 근본적 치료와 재활을 위한 기술 접목이 필요하고 연구에 박차를 가하고 있는 상태인데, 암호화 처리 문제와 AI 연구 등에 있어서 결국 사람이 판단을 내려야한다는 부분이 고민거리”라고 설명했다.
이어 “이를 극복할 수 있도록 젊은 의사들을 위해 연구할 수 있는 토양을 계속해서 마련해주시고 있고 저도 직접적인 수혜자라고 생각한다”며 “결국 녹내장도 안압에만 메달릴 수밖에 없는 상황인데 줄기세포를 활용하고, VR·AR의 접목을 통해 완치에 길로 갈수 있도록 최선을 다하겠다”고 자신감을 피력했다.