전체기사

2022.05.21 (토)

  • 맑음동두천 22.0℃
  • 맑음강릉 28.4℃
  • 맑음서울 23.0℃
  • 맑음대전 25.8℃
  • 맑음대구 28.0℃
  • 맑음울산 21.5℃
  • 맑음광주 24.8℃
  • 맑음부산 21.1℃
  • 맑음고창 22.2℃
  • 맑음제주 23.0℃
  • 맑음강화 16.5℃
  • 맑음보은 24.9℃
  • 맑음금산 23.4℃
  • 맑음강진군 25.2℃
  • 맑음경주시 29.0℃
  • 구름많음거제 22.6℃
기상청 제공

사회

뇌영상 AI, '자폐스펙트럼장애' 진단 근간 마련

URL복사

 

서울대병원, MRI 뇌영상 기반 AI 활용해 자폐증 진단능력 평가
다중 MRI, 88.8% 높은 진단 정확도...개별 MRI보다 10%p 높아

 

[시사뉴스 이용만 기자] 최근 조기 진단이 어려운 자폐스펙트럼장애(ASD)를 MRI 뇌영상 기반의 객관적·생물학적 지표를 활용하여 정확하고 신속하게 진단할 수 있는 근간이 마련됐다. 이는 기존 행동 관찰식 진단의 한계를 보완할 것으로 기대된다.

 

자폐스펙트럼장애는 아동의 약 1~2%에서 발병하는 신경발달장애다. 주로 사회적 관계형성의 어려움, 정서적 상호작용의 문제, 반복적 행동과 제한된 관심 등이 특징이다. 발병 원인은 유전적·환경적 요인의 상호작용으로 알려져 있으며, 최근에는 사회적 뇌의 구조 및 기능 발달 이상과 관련된다는 보고가 늘고 있다.

 

그동안 자폐스펙트럼장애 진단은 발달과정에서의 이상 행동이나 표현을 관찰한 후 증상평가를 통해 내려졌다. 이 진단법은 전문가 간에 일치도는 높으나, 관찰자의 주관이 개입할 여지가 있고 발병원인과 연관성을 파악할 수 없다는 한계가 있었다.

 

이에 객관적·생물학적 지표를 바탕으로 자폐스펙트럼장애 진단 가능성을 확인하는 연구의 필요성이 대두되어 왔다.

 

서울대병원 김붕년 교수(장수민 전임의)·한양대병원 이종민 교수(김인향 교수) 공동연구팀은 2015년 5월부터 2019년 9월까지 58명의 자폐스펙트럼장애 환자군과 48명의 대조군을 대상으로 MRI 뇌영상 기반 머신러닝 AI알고리즘을 통해 진단 구분능력을 평가한 연구 결과를 17일 밝혔다.

 

참여자의 연령대는 3~6세였으며, 자폐군에는 저기능 환자(IQ 70미만)만 포함됐다.

 

머신러닝 알고리즘은 랜덤포레스트 등 기계학습을 적용하여 분류기 형태로 구축됐다. 분류의 매개변수는 ▲T1강조 MRI 영상(대뇌 회백질의 특성을 정량적으로 측정) ▲확산텐서영상(대뇌 백질의 특성을 정량적으로 측정) ▲다중 MRI(T1강조 MRI·확산텐서영상을 조합해 측정)가 사용됐다.

 

연구팀은 매개변수별로 T1강조 MRI 모델, 확산텐서영상 모델, 다중 MRI 모델을 나눴다. 이후 머신러닝 AI알고리즘을 통해 자폐군과 대조군으로 진단 구분하는 능력을 각각 평가했다.

 

 

그 결과 다중 MRI 모델에서 정확도 88.8%, 민감도 93.0%, 특이도 83.8%로 높은 진단 구분 능력을 보여줬다. 특히 다중 MRI 모델의 정확도는 T1강조 MRI(78.0%)와 확산텐서영상(78.7%)을 단독으로 활용했을 때보다 10%p 향상된 것으로 나타냈다.

 

또한 자폐스펙트럼장애를 진단하는 가장 중요한 영상지표는 후두엽의 피질두께, 소뇌각의 확산도, 후측 대상회 연결도로 밝혀졌다.

 

이번 연구는 영유아 환자를 대상으로 진행했다는 점에서 의미가 크다고 연구팀은 강조했다. 정확한 진단과 적극적인 치료가 중요한 3-6세 시기에 장시간 MRI 촬영 시 협조를 구하기 어려워 그동안 신경영상 분야에서 연구가 많지 않았기 때문이다.

 

김붕년 교수(소아청소년정신과)는 “이번 연구로 발달지연이 심한 영유아 자폐스펙트럼장애 환자를 생물학적 지표에 근거해 진단함에 있어, 기계학습을 통한 다중 MRI의 활용이 유용하다는 것을 확인할 수 있었다”고 말했다.

 

이어서 “향후 추가 연구를 통해 다중 MRI에 기능적 뇌영상 데이터를 추가해 보완한다면 자폐 진단의 정확도를 높여줄 것으로 기대된다”고 덧붙였다.

 

이 연구는 학술지 ‘자폐 및 발달장애 저널’(Journal of Autism and Developmental Disorders) 최신호에 발표됐다.





배너

커버&이슈

더보기
[한미정상회담]尹·바이든, 반도체 고리 가치 공유한 '경제안보 동맹' 천명
[시사뉴스 강민재 기자] 윤석열 대통령과 바이든 미국 대통령은 20일 반도체를 연결 고리로 가치를 공유하는 '경제안보 동맹' 을 천명했다. 특히 자유민주주의적 가치를 공유하는 국가이자, 오랜 동맹국으로서 향후 '경제 안보'의 핵심인 반도체를 매개로 한 협력을 강조, 글로벌 공급망 '재편'을 주도하겠다는 의지를 부각했다. 윤 대통령과 바이든 대통령은 이날 오후 삼성전자 평택 반도체 공장에서 한미정상회담을 위한 2박 3일 일정을 시작한 자리에서 이같이 밝혔다. 양 정상은 이날 이 곳에서 첫 대면했으며 공장을 둘러본 후 이재용 삼성전자 부회장의 환영사로 소개를 받으며 공동 연설을 했다. 양 정상의 공동연설은 코로나 펜데믹과 우크라이나 사태가 부른 '공급망의 위기'를 헤쳐나가기 위한 양국 상호 투자 및 기술 협력에 초점이 맞춰졌다. 윤 대통령은 "바이든 대통령의 삼성 반도체 캠퍼스 방문을 계기로 한미 관계가 첨단 기술과 공급망 협력에 기반한 경제안보 동맹으로 거듭나길 희망한다"라고 했다. 이어 "반도체가 갖는 경제 안보적 의미는 물론 반도체를 통한 한미 '글로벌 포괄적 전략동맹'의 의미를 되새길 수 있는 좋은 기회가 될 것"이라고 했다. 바이든 대통령도 "최근 몇년

정치

더보기
한미 정상, 반도체·배터리 등 실질 협력…'경제안보대화' 신설
[시사뉴스 김세권 기자] 윤석열 대통령과 조 바이든 미국 대통령은 21일 양국 대통령실 간 '경제안보대화'를 신설해 공급망과 첨단 과학기술 등 경제안보 분야에서 양국이 수시 소통하고 협력해 나가기로 했다. 윤석열 대통령과 조 바이든 대통령은 이날 오후 서울 용산 대통령실에서 정상회담을 갖고 공동성명을 발표했다. 윤 대통령은 공동기자회견을 통해 "우리는 경제가 안보, 안보가 곧 경제인 시대에 살고 있다. 국제 안보 질서 변화에 따른 공급망 교란이 우리 국민의 생활과 직결돼 있다"며 "새로운 현실에 맞게 한미동맹도 한층 진화해야 한다"고 밝혔다. 이를 위해 한미 양국 정상은 이번 정상회담을 통해 구체적인 협력 방안도 합의했다. 윤 대통령은 "저와 바이든 대통령은 반도체, 배터리, 원자력, 우주개발, 사이버 등 새로운 산업 분야에서 실질적인 협력을 강화하기로 했다"며 "국제질서 변화에 따른 시장 충격에도 한미 양국이 함께 적극 대응하기로 했다"고 밝혔다. 이를 위해 "대통령실 간 경제안보대화를 신설해 공급망과 첨단 과학기술 들 경제안보 분야에서 양국이 수시로 소통하고 협력하기로 했다"고 밝혔다. 또한 "질서 있고 잘 작동하는 외환시장은 지속가능한 성장과 금융 안정

경제

더보기

사회

더보기
용산공원 시범개방, 발표 하루만 연기…'발암 물질' 논란
[시사뉴스 김도영 기자] 국토교통부가 대통령 집무실 인근 용산공원 부지를 시범 개방한다고 밝힌 지 하루 만에 번복하고 개방 일정을 잠정 연기했다. '편의 시설' 등 준비 부족을 계획 취소 이유로 내세웠는데, 발암물질 검출 논란을 의식한 것이 아니냐는 해석이 이어지는 등 환경 오염 문제가 한층 부각되는 모양새다. 21일 국토교통부 등에 따르면 용산 공원 일부 부지 시범 개방 계획이 발표 하루 만에 취소됐다. 앞서 국토부는 지난 19일 용산공원 대통령집무실 남측부터 스포츠필드(국립중앙박물관 북측)에 이르는 부지를 오는 25일부터 13일간 시범 개방한다고 밝힌 바 있다. 국토부는 "편의시설 등 사전준비 부족으로 관람객 불편이 예상됨에 따라 잠정 연기한다"고 설명했지만, 정부 계획이 하루 만에 돌연 번복되면서 환경 오염 논란이 몸집을 키워가고 있다. 앞서 용산공원 임시 개방 등 추진 계획이 알려지면서 미군 기지 내 환경 오염 문제가 다시 대두됐다. 조속한 개방이 아니라 정밀 조사와 정화 작업이 우선돼야 한다는 목소리들이 환경 조사 결과와 함께 전해졌다. 기동민 더불어민주당 의원이 공개한 '용산 기지(사우스포스트 A4a 구역) 환경조사 및 위해성평가 보고서'에 따르면

문화

더보기
[생명의 샘] 소망을 가진 삶
거울을 보면 자신의 모습이 깨끗한지 더러운지 알 수 있습니다. 마찬가지로 성경 66권 말씀을 거울삼으면 자신의 마음이 어떠한지를 알 수 있습니다. 예컨대, 어떤 조직에서 자신이 아닌 다른 사람이 머리가 되면 겉으로는 축하하지만 마음속으로는 불편하다면 사랑이 아닌 시기, 질투가 있음을 나타냅니다. 또 남을 섬길 마음이 되어 있지 않다는 증거입니다. 고린도전서 13장에, 사랑은 투기하지 않고 교만하지 않으며 진리와 함께 기뻐한다 말씀하셨기 때문입니다. 이처럼 하나님의 말씀에 자신을 비추어 미움, 교만 등 더러움을 씻어낼 때 깨끗한 마음으로 변화됩니다. 주님과 항상 함께하는 사람은 마음이 깨끗하기 때문에 모든 삶이 정돈되고 행동 또한 거룩합니다. 하나님께서 24시간 우리의 일거수일투족은 물론 눈동자 움직이는 것까지 지켜보신다는 사실을 믿기 때문입니다. 그러니 몸과 마음가짐을 정갈하게 하며 사람들 앞에서나 혼자 있을 때나 차이가 없지요. 아버지 하나님께서 내려다보실 때 사랑스러운 모습이기를 원해서입니다. 우리가 스스로를 책망할 것이 없을 만큼 깨끗한 마음이 되면 하나님께서 만사형통한 축복을 베풀어 주십니다. 그러면 주를 향하여 소망을 가진 사람의 삶은 어떠해야 할까

오피니언

더보기
【박성태 직론직설】 ‘혹시나도, 역시나도 역시나였어’…윤희숙 반만 따라가도
[시사뉴스 박성태 대기자] 6.1 지방선거와 함께 치러지는 전국 7개 국회의원 재보궐선거를 앞두고 안철수 인수위원장의 분당갑 출마, 이재명 더불어민주당 고문의 인천 계양을 출마 공식선언을 보고 있자니 정말 ‘혹시나 했더니 역시나’고, ‘역시나 했더니 역시나’ 이다. 안철수 분당갑 출마 꽃길 선택한 ‘역시나’ 행보 지난 3.9 대선후보였던 두 사람 중 안철수 인수위원장은 윤석열 대통령 당선인과 단일화를 하면서 정권교체를 이루어냈다는 평가를 받았고, 총리설까지 있었으나 결국 돌고 돌아 분당갑 지역구에 ‘안랩연구소’와의 인연을 내세워 출마를 선언했다. 안철수후보는 출마의 변으로 “경기도는 이번 지방선거의 최대 격전지이자 핵심승부처”라며 “분당뿐 아니라 성남시와 경기도, 나아가 수도권 승리를 통해 새 정부 성공의 초석을 놓겠다는 선당후사의 심정으로 제 몸을 던지겠습니다.”라고 말했다. 그런데 분당갑은 지난 대선에서 윤석열후보가 이재명후보를 12.66% 포인트 차이로 이긴, 웬만한 국민의힘 후보가 나오더라도 승리할 수 있는 지역. 이 지역에서 출마한 것은 누가 봐도 선거에서 손쉽게 승리하고 국회에 입성한 후 국민의힘 당대표가 되어서 차기 대통령 후보가 되겠다는 로드맵