뇌경색 환자 가족들이 응급실에서 가장 먼저 던지는 질문인 “회복 가능성”에 대해 인공지능(AI)이 객관적인 답을 내놓을 수 있는 길이 열렸다.
가톨릭대학교 의정부성모병원 신경외과 오재상 교수<사진>와 의료데이터학과 고태훈 교수 연구팀은 AI 기술을 활용해 급성 뇌경색 환자의 퇴원 시점 기능적 예후를 정확히 예측하는 모델을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적 권위의 학술지 『사이언티픽 리포트(Scientific Reports)』에 게재되며 학계의 주목을 받고 있다.
연구팀은 특정 병원의 편향성을 없애기 위해 전국 심뇌혈관질환 레지스트리에 등록된 4만586명의 방대한 데이터를 분석했다. 연구 결과, 뇌경색 환자의 양호한 회복을 결정짓는 4대 핵심 인자로 △젊은 나이 △낮은 초기 신경학적 손상 점수(NIHSS) △기계적 혈전제거술 시행 △재활 치료 여부를 꼽았다.
특히 연구팀은 세 가지 기계학습 모델을 비교 분석한 결과, ‘랜덤 포레스트(Random Forest)’ 모델이 예측 정확도 지표인 AUC(곡선하면적) 0.87을 기록해 가장 우수한 성능을 보였다고 밝혔다. 이는 1.0에 가까울수록 완벽한 예측임을 의미하는 수치로, 의료 현장에서 신뢰할 수 있는 수준이다.
이번 연구의 차별점은 단순 임상 수치를 넘어 현장 의료진의 직관적인 판단까지 모델에 반영했다는 점이다. 오재상 교수는 “실제 환자를 대면하는 의사의 경험과 판단은 수치로 대체하기 어려운 가치가 있다”며 “이를 AI와 통합해 응급 상황에서 즉각 활용 가능한 실용적 도구를 만드는 데 집중했다”고 설명했다.
연구팀은 이 예측 모델을 오픈 소스로 공개할 예정이다. 전국 의료기관이 비용 부담 없이 이 모델을 활용하게 되면, 의료진은 응급실 도착 직후 환자 맞춤형 치료 계획을 세우고 가족들에게는 근거 기반의 명확한 설명을 제공할 수 있게 된다.
현재 미국에서 선진 의학 연수 중인 오재상 교수는 복귀 후 김영우·원유동·이시백 교수 등과 함께 ‘중증·응급 심뇌혈관질환 진료협력 네트워크’에 합류할 예정이다. 이번 AI 모델은 향후 경기 북부와 서울 동북부 지역의 24시간 응급 의료 체계를 한층 정교하게 다듬는 핵심 기술로 쓰일 전망이다.
