| 초록 |
연구개요 만성 신장병은 신부전으로 발전하면 투석 또는 신장이식이 필요하고 사망률 또한 높아지는 심각한 질환으로, 고령화, 당뇨병, 고혈압 등 관련 위험요인 증가로 인해 유병률이 높아지고 있음. 본 연구는 신장병 진단에 필요한 혈액검사를 망막영상에 대한 인공지능 분석으로 대체하는 비칩습적 현장진단검사용 혁신의료기술 개발을 통해 신장병의 조기진단 방법을 제안하고자 함. 연구 목표대비 연구결과 1. 망막영상 빅데이터 구축 · 신장병 진단 인공지능 개발용 망막영상 빅데이터 1건과 눈질환 검출 인공지능 개발용 망막영상 빅데이터 1건 구축함. 2. 인공지능 기반 영상분석기술 확보 · 망막영상에 대한 전처리, 좌우 구분처리 등 영상처리기술 개발 · 인공지능분야 석사 2명 양성하고, 인공지능 전문회사인 (주)스파이더코아와 협업 3. 데이터 분석팀 및 의학자문팀 구성 · 안과전문의, 데이터과학자, 내과전문의 등으로 팀을 구성하여 SCI급 논문 4편 보고하고 현재 3편 더 작성 중임. 4. Estimated glomerular filtration rate (eGFR)을 예측하는 영상분석인공지능 개발 및 평가 · Wide-ResNet 28-10 딥러닝알고리듬으로 개발 완료 5. 영상분석결과 평가 및 피드백 · Isolated eGFR 감소 검출 성능(eGFR-IO 모델)은 우수하였으나, 단백뇨 검출 성능은 미흡. 단백뇨는 소변검사로 검출하고 망막영상으로는 eGFR 감소만 검출할 때 높은 성능 기대 · Isolated eGFR 감소 검출 성능이 65세 이상, 당뇨병, 고혈압 등 조건에서 감소하였음. 6. 영상분석인공지능의 성능개선 · 망막영상에 나이와 성별 정보를 추가하면 성능 향상(eGFR-IS 모델) · eGFR-IS 모델에 소변검사결과를 추가하는 multimodal deep learning을 하면 고혈압 뿐 아니라 당뇨병에서도 의미있게 성능 향상 · 65세 이상에서는 성능 개선 미흡 7. 새로운 망막영상을 활용한 영상분석인공지능 성능 평가 · 당뇨병 환자를 대상으로 한 외부검증에서는 나이에 관계없이 성능 저하 · 당뇨병이 없는 사례에 대한 추가 외부검증 시행 예정 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 1. 활용계획 · 전체 연구결과를 정리하여 신장병을 검출하는 망막영상 인공지능 기술의 임상적 한계와 의미에 대한 SCI급 논문 출판 · 구축된 망막영상 빅데이터를 활용하여 건진센터 맞춤형 인공지능기반 망막영상 판독보조시스템 사업 추진 예정 · 망막영상 인공지능 기술을 발전시켜 심뇌혈관계 이상을 검출하는 건진센터 맞춤형 서비스 개발 예정 2. 기대효과 · 안저사진촬영을 기본검사로 시행하고 있는 건강검진프로그램에 인공지능 기술 도입 가속화 · 소형 소변분석기 개발 등 비침습적 현장진단검사 시장 활성화 · 신장병 조기 발견을 통한 의료비 절감 및 국민건강증진 (출처 : 요약문 2p) |
