- MRI와 인공지능분석 이용 개발, 임상에서 위험성 내다보고 쉽게 진단
- 저명 국제학술지 ‘Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy’에 게재
연세사랑병원은 차세대 의료혁명으로 각광받는 인공지능(AI)을 활용하여 ‘슬개골(무릎뼈) 탈구’를 미리 알고 예측하고 진단하는 연구 결과를 발표했다.

‘슬개골 탈구’는 무릎 앞 한가운데에 있는 종지 모양의 뼈인 슬개골의 뼈마디가 어긋나거나 정상적인 위치에서 벗어나는 현상을 말한다. 심한 질환이지만 환자가 자각을 늦게 해서 적절한 치료 시기를 놓치는 경우가 많다.

관절 전문 연세사랑병원이 인공관절 PNK 개발에 성공한 ㈜스카이브 연구진 및 서울아산병원 곽윤해 교수 연구팀과 함께 발간한 AI 논문이 의학 및 공학 분야에서 주목을 받고 있다.

공동 연구팀은 환자의 슬개골 대퇴부 형태와 해부학적 위험 요인을 정량적으로 평가하기 위한 재현 가능 방법을 자기공명영상(MRI)과 인공지능분석을 사용하여 개발했다.

논문은 ‘Application of a machine learning and optimization ethod to predict patellofemoral instability risk factors n children and adolescents(아동 및 청소년의 슬개 대퇴 불안정성 위험 요인을 예측하기 위한 기계 학습 및 최적화 방법의 적용)’이라는 제목으로 정형외과 분야의 세계적인 학술지 ‘Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy(무릎 수술, 스포츠 외상, 관절경 검사)’에 실렸다.

논문에 따르면 ‘슬개골 탈구’를 평가하기 위하여 총 16개의 인자를 평가했다. 16개의 변수를 전부 평가하였을 때 슬개골 탈구 예측값은 0.903 이였으나, 인공지능 기법을 이용하면 7 변수만을 이용하여 예측값을 0.934로 향상시킬 수 있었다. 이를 통해 실제 임상에서 슬개골 탈구 예측을 더욱 손쉽고 빠르게 환자에게 적용시킬 수 있을 것으로 기대를 모은다.

‘슬개골 탈구’는 무릎 관절 운동에 관하여 관절 연골, 근육, 십자인대 등의 손상과 관절염을 유발시킬 위험성도 가지고 있다. 따라서 본 연구를 활용하면 초기에 쉽게 진단하여 적극적인 치료로 이루어질 수 있을 것으로 전망된다.

이번 연구는 연세사랑병원과 ㈜스카이브의 공동 연구진이 의학 및 공학 분야에서 이룬 중요한 성과를 입증하며 무릎환자를 넘어서 정형외과 환자의 진단 및 예측, 치료기술 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

고용곤 병원장은 “환자 중심의 의료 혁신과 신의료를 지속적으로 연구 개발하고, 미래 의료 기술 발전을 선도하며, 글로벌 헬스케어 시장에서의 경쟁력을 더욱 강화해 나갈 것”이라고 밝혔다.