【코로나19】AI 기술로 폐상태 분석 가능해지다

안녕하세요. 이노알파입니다.

전세계적으로 코로나19가 확산되며 심각한 결과를 초래하고 있습니다.

우리나라도 코로나 청정국으로 불릴만큼 관리가 잘 되었으나,

최근 며칠 새 다시 상황이 악화되고 있어 안타까운 상황입니다.

 

세계에서 가장 많은 확진자 수가 나오고 있는 미국에서 인공지능 기술을 활용하여

코로나19로 폐가 손상되었는지 여부를 분석하는 연구를 시작했다고 합니다.

 

미국 매사추세츠 종합병원(Mass General)의 브리검은 이 AI 모델을 만들기 위해 자체 데이터를 활용하여

흉부 X선에서 재현 가능하고 확장 가능한 폐질환 중증도 점수를 추출하는 알고리즘 개발에 성공했습니다

 

이 알고리즘 개발을 위해 엔비디아 DGX A100 가속기를 사용했으며,

이 가속기는 폐 X선 영상을 다른 임상적 통찰력을 가진 방사선 데이터와 결합해

코로나19 환자들의 결과를 예측하는 작업을 지원하고 있습니다.

 

또 다른 위험 평가 모델은 폐질환 심각도에 대한 점수를 부여하고 있습니다.

이 AI 훈련은 15만 장 이상의 공공 흉부 X선 사진 데이터세트와

매사추세츠 종합병원이 보유한 수백 장의 코로나19 양성(positive) X선 공개 데이터 세트를 이용해 이뤄졌습니다.

 

 

이 병원에서는 4개 연구그룹이 폐 질환 중증도 점수를 매기는

AI를 엔비디아의 ‘클라라 디플로이 SDX’와 함께 사용 중이며,

코로나19는 물론 폐부종 진단 및 치료 등으로 사용 확대를 검토하고 있다고 합니다.

 

여기서 한 가지 의문이 생깁니다.

반드시 이렇게 자체적으로 비싼 고성능컴퓨터 기술을 갖추고 개발해야만 할까요?

정답은 그렇지 않다. 입니다.

 

AWS 등 클라우드컴퓨팅을 활용해서 개발할 수도 있고, 

외부 솔루션 기업의 소프트웨어를 활용하는 것도 가능합니다.

 

일 예로 네덜란드 기업이 흉부 X레이 사진을 바탕으로 코로나19 감염여부를 즉각 찾아주는

AI 소프트웨어를 개발했다는 소식이 있는데요

 

이 AI 소프트웨어(CAD4COVID)은 네덜란드 보건부가 인증한 ‘CAD4TB’라는 기존 툴을 기반으로 개발되었습니다.

CAD4COVID는 X레이 사진에서 발견된 코로나19 관련 이상 정도를 나타내기 위해

1~100점 사이의 점수를 생성한 후 열 지도(heat map)를 통해 이상을 표시하고

영향을 받는 폐의 비율을 정량화하는 방식으로 작동합니다.

 

합작사인 티로나(Thirona)와 델프트이미징(Delft Imaging)에 따르면

CAD4COVID의 기반이 된 CAD4TB 툴은

그동안 40개 이상의 나라에서 600만 명이 넘는 사람의 폐결핵 진단용으로 사용되어 왔습니다.

 

보통 컴퓨터단층촬영(CT) 스캔과 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR) 테스트로 코로나19가 검출 가능하지만,

많은 지역의 병원에는 이런 장비가 없기 때문에

AI 소프트웨어를 이용한 X레이 분석을 통한 1차 선별은

추가 테스트에 앞서 유용한 도구가 될 수 있을 것으로 보입니다.

특히, X레이 촬영을 할 수 있지만 CT스캔은 할 수 없는 병원에서 특히 유용할 것으로 기대가 됩니다.