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국제 암 학술지 ‘JAMA Oncology’, 상용 유방암 분석 AI 성능 비교 연구 게재…“최고 성능 AI는 루닛”

Sep 1, 2020 — 5 min read

루닛

노벨 의학상 선정 기관인 스웨덴 왕립 카롤린스카 연구소에서 8년간의 유방촬영술 자료를 독립적으로 검증, 연구 결과 미국의학협회 종양학 학술지에 게재



상용 판매 중인 세 가지 유방촬영술 인공지능 비교 분석 결과 ‘AI-1’ 알고리즘 성능 월등...루닛, “자사 알고리즘 활용한 연구"라고 밝혀



2020년 9월 1일 화요일 — 국제 최고 권위의 암 학술지에서 상용 유방암 분석 인공지능(AI) 솔루션 성능을 처음으로 독립적으로 비교 및 평가한 연구를 게재했다. 해당 연구 내용은 지난 27일 미국의학협회 종양학 학술지(JAMA Oncology)에 발표됐으며, 비교 대상인 세 개의 알고리즘 가운데 최고 성능을 보인 AI는 한국 기업 루닛의 제품인 것으로 알려져 화제다. 미국의학협회 종양학 학술지는 암 분야 세계 최고 수준의 의학 저널로 알려져 있다.



▲ 미국의학협회 종양학 학술지(JAMA Oncology) 온라인 홈페이지에 공개된 논문 화면 캡처



서범석 루닛 대표이사는 “연구를 주도한 프레드릭 스트랜드 박사와 2017년부터 본 연구에 대한 구체적인 논의를 시작했으며, 루닛 알고리즘을 활용해 연구할 수 있게끔 알고리즘을 제공해왔다. 연구 종료 후 루닛의 알고리즘이 가장 좋은 성능을 보였다는 소식을 처음 듣고 오랜 기간 공들여 만든 보람을 느껴 상당히 기뻤다"고 밝혔다.



이번 논문에서는 유방촬영술을 이용한 유방암 선별검사에 있어 인공지능이 유방암을 얼마나 정확히 분석해내는지를 연구했다. 여러 개의 유방촬영술 AI 진단 알고리즘을 독립적으로 평가한 첫 연구이며, 루닛을 비롯해 상용화된 세 개 기업의 알고리즘이 분석에 포함됐다. 특히 이번 연구는 기업 주도 연구가 아니라 스웨덴 왕립 카롤린스카 연구소(Karolinska Institute)의 프레드릭 스트랜드(Fredrik Strand) 박사 연구팀 주도하에 진행돼, 외부기관에서 독립적으로 수행한 결과라는 데 의미가 있다. 카롤린스카 연구소는 노벨 생리학상, 노벨 의학상을 선정하는 노벨위원회로도 잘 알려져 있다. 



▲ 이번 연구는 노벨 의학상을 선정하는 노벨위원회로 잘 알려진 스웨덴 왕립 카롤린스카 연구소에서 진행했다.



지난 2008년부터 2015년까지의 검진 대상자 영상을 기반으로 진행된 본 연구는 8,805개의 유방촬영술 데이터를 대상으로 했다. 총 8년간 축적된 실제 검진 데이터를 활용한 연구라는 점은 연구 결과의 신뢰성을 보다 높일 수 있는 요소 중 하나이다. 이 중 알고리즘 AI-1(루닛)은 정확도(AUC) 지수에서 0.956을 기록해 다른 알고리즘보다 통계적으로 유의미한(p<0.001) 차이를 보이며, 가장 우수한 알고리즘으로 입증되었다. 



▲ 민감도(Sensitivity)와 특이도(Specificity)를 종합한 지수(Area Under the Curve;AUC). 곡선 그래프의 안쪽 면적이 넓을수록 높은 정확도를 가진다고 판단되며, 알고리즘(Algorithm) 1이 루닛의 그래프 = 0.956



루닛은 또한 유방암을 정확하게 찾아내는 ‘민감도’ 지표에서 다른 알고리즘과 큰 격차를 보였다. 연구에 따르면 AI-1(루닛) 알고리즘의 민감도는 81.9%로, 각각 67%, 67.4%를 기록한 다른 두 개의 알고리즘과 비교해 월등히 우수한 성적을 보였다. 특히, 이중판독 환경에서 1차 판독의들이 기록한 77.4% 보다도 높은 수치임을 눈여겨 볼만하다. 가장 높은 정확도는 루닛 알고리즘과 1차 판독의의 판독 결과를 결합했을 때 나타났으며(88.6%), 이는 영상의학과 전문의들이 두 차례에 걸쳐 판독한 수치(86.8%)보다도 높은 기록이다. 



본 논문을 총괄 연구한 프레드릭 스트랜드 박사는 “현재 상용화된 AI 알고리즘이 얼마나 정확한 유방 영상 진단을 할 수 있는지 확인한 의미있는 연구였다,”며 “루닛과 같이 높은 정확도를 보이는 알고리즘의 경우, 향후 전향적 임상 실험에서 독립적인 판독을 할 수 있는 가능성도 있을 것”이라고 밝혔다. 



▲ 유방 영상 분석에 사용된 ‘루닛 인사이트 MMG’ 데모 스크린샷  



논문은 지난달 27일 자마 온콜로지 온라인 홈페이지(https://bit.ly/Lunit_JAMA)에 공개됐다. 연구에 사용된 AI ‘루닛 인사이트 MMG(Lunit INSIGHT MMG)’는 식약처 허가 및 유럽 CE 인증을 획득해 국내외 헬스케어 기관 등에서 사용되고 있다. 루닛 인사이트 MMG 온라인 데모는 ▶https://insight.lunit.io 에서 확인할 수 있다.


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