Focus

“당뇨 합병증, 인공지능(AI)으로 잡는다”

2021-06-30 연구/산학

경희대학교가 ‘인공지능(AI) 학습용 데이터 구축 지원사업’에 선정됐다. 당뇨병 환자를 추적 관찰해 데이터를 모으는 연구로, 당뇨병 코호트·빅데이터 연구 전문가인 이상열 의학과 교수가 책임을 맡았다.

‘인공지능(AI) 학습용 데이터 구축 지원사업’, 당뇨병 환자 추적 관찰해 ‘병원데이터’ 수집
당뇨 합병증 예측하고 당뇨 환자 삶의 질 개선할 AI 서비스 개발 추진

우리나라 국민 10명 중 1명은 당뇨병 환자, 2.5명은 당뇨병 전단계에 해당한다. 당뇨병은 많은 합병증으로 악명이 높다. 그중에서도 심뇌혈관 합병증은 생명에 치명적이어서 발생 위험을 줄이는 게 치료 목적이 되기도 한다. 치료에는 경동맥 초음파 검사를 많이 활용한다. 이 검사에 인공지능(AI)이 더해진다면 어떨까. 개인의 특성을 고려한 최선의 치료법이 우리 일상 가까이 다가오고 있다.

경희대학교가 한국지능정보사회진흥원(NIA)과 과학기술정보통신부가 주관하는 대규모 국책과제인 ‘인공지능(AI) 학습용 데이터 구축 지원사업’에 선정됐다. 지원 분야는 ‘당뇨병 추적 관찰 데이터’다. 당뇨병, 비만, 대사질환 분야에서 우리나라를 대표하는 최고 수준의 인공지능 학습용 데이터를 만들어 AI Hub에 기탁하는 게 목표다. 경희의료원을 중심으로 강동경희대학교병원과 가천대 길병원 등 3개 대학병원이 참여하며, 올해 말까지 19억 원을 지원받는다.

과제 책임은 의학과 이상열 교수가 맡았다. 이 교수는 “한국을 대표하는 당뇨병 인공지능 학습용 데이터를 우리 경희대팀이 만들게 됐다”며 “해당 분야에서 국내 최고 수준임을 인정받은 사례라 기쁘게 생각한다”고 전했다.

이 교수 연구팀은 인공지능 학습용 데이터를 만들어 AI Hub에 기탁한다. 이번 사업에는 경희대학교, 경희의료원을 비롯해 3개 대학병원과 IT 기업 NAVER 등이 참여한다.

병원데이터 + 인공지능 = 인공지능 헬스케어 서비스
이 교수는 당뇨병 코호트, 레지스트리, 빅데이터 연구 전문가로 경희의료원 내분비대사내과에서 수많은 당뇨, 비만 환자를 치료해왔다. 만성 대사 질환인 당뇨병은 합병증을 유발하기 때문에, 주기적인 혈당 체크와 생활 습관 교정 등 지속적인 관리가 필수다. 전문가들은 만성적인 합병증을 예측하고, 환자의 삶의 질을 개선하기 위해 인공지능 서비스 개발이 필요하다고 목소리를 높여왔다.

이 교수 연구팀은 이번 과제를 통해 2만 명 이상의 당뇨병 환자를 장기 추적한다. 환자 개인 일상(Life)에 대한 기록(Log)인 ‘라이프로그(Lifelog)’ 데이터를 수집하는 데 목적이 있다. 당뇨병 환자의 심뇌혈관 합병증 위험을 예측하는 경동맥 초음파 결과에 라이프로그와 전자 의무 기록(EMR, Electronic Medical Record: 환자의 질병과 관련된 모든 기록) 데이터를 인공지능으로 연계한다. 이렇게 수집된 데이터는 인공지능 헬스케어 서비스(AI Healthcare Services) 개발의 포문을 열 것으로 예측된다.

데이터 수집은 인공지능 서비스 개발시간의 80% 이상을 차지하기 때문에 중요하다. 같은 맥락에서 인공지능 헬스케어 서비스 개발에 가장 중요한 것은 경동맥 초음파 영상, 환자 라이프로그 등과 같은 ‘병원데이터’ 수집이다. 병원데이터는 환자가 혈당 관리하고 의사가 당뇨병 환자를 치료하는 데 도움이 되고, 합병증을 예측하기도 한다. 이 교수는 “병원데이터 자산의 가치를 다시 한번 생각해 볼 필요가 있다”며 “그간 활성화되지 않았던 병원데이터 기반의 연구 활동에 관심을 가지고 투자한다면 경희의 연구 역량이 비약적으로 발전할 수 있을 거로 생각한다”고 말했다.

이 교수는 디지털 헬스케어 분야의 세계적 연구자인 에릭 토폴의 <딥메디슨>을 번역·출간한 바 있다. 인공지능의 활용도가 높아지고 있는 가운데, 의료 분야에서는 어떻게 적용되는지 다양한 사례를 통해 소개했다. 이번에는 임현정 의학영양학과 교수와 인공지능 헬스케어 서비스 개발에 필요한 병원데이터 수집에 나선다.

“병원데이터 기반 연구, 환자 개인 건강증진에 기여해”
이 교수는 병원데이터의 중요성에 대해 다시 한번 강조했다. 이 교수는 국내 주요 대학병원이 참여하고 있는 ‘공통데이터모델(CDM, Common Data Model: 의료 빅데이터 사업)’에서 기관책임을 겸하고 있는데, 경희의료원의 병원데이터가 상당히 경쟁력 있다고 설명한다. 이 교수는 데이터의 효과적 관리와 활용을 위해 의과대학 내 ‘의료정보학교실’ 신설을 건의했다. 이 교수는 “전국 주요 의과대학이 앞다퉈 빅데이터·인공지능·디지털헬스 관련 연구와 산학연계 사업을 추진하고 있다”며 “이런 흐름에 경희가 빠르게 대응할 필요가 있다”고 말했다.

병원데이터를 이용한 연구가 환자에게 도움이 되는 서비스 개발로 이어지려면 중장기 과제가 될 것으로 예측된다. 이 교수는 “데이터가 개인 맞춤형 서비스로 구현되면, 당뇨병 환자 개인의 건강증진에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다. 공동 연구자인 임현정 의학영양학과 교수는 “라이프로그 데이터 등 병원데이터 검수, 라벨링 작업 등을 진행할 예정이다”라며 “병원데이터를 이용한 인공지능 연구 수행이 성공적으로 끝날 수 있게 노력하겠다”고 전했다.

글 손은주 eve@khu.ac.kr
사진 정병성 pr@khu.ac.kr

ⓒ 경희대학교 커뮤니케이션센터 communication@khu.ac.kr

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