초기 진단이 까다로워 ‘침묵의 병’으로 불리는 파킨슨병을 인공지능(AI)이 음성과 걸음걸이만으로 정밀하게 판별해내는 시대가 열렸다.
삼성서울병원 AI연구센터는 보행, 음성, 뇌 영상(MRI·PET) 등 다양한 임상 데이터를 통합 분석하는 ‘멀티모달(Multimodal) AI’ 기술을 통해 파킨슨병 및 파킨슨플러스 증후군의 조기 진단과 예후 예측 가능성을 확인했다고 23일 밝혔다.
파킨슨병은 손 떨림이나 보행 이상 등 외관상 증상이 나타났을 때는 이미 병증이 상당 부분 진행된 경우가 많다. 특히 증상이 유사한 ‘진행성 핵상마비’나 ‘다계통 위축증’ 같은 파킨슨플러스 증후군은 초기 감별이 매우 어려워 치료 골든타임을 놓치기 일쑤였다.
이를 해결하기 위해 신경과 조진환·영상의학과 정명진 교수 연구팀은 지난 4년간 환자 500여 명의 임상 정보를 체계적으로 수집해 통합 데이터베이스를 구축했다. 이를 바탕으로 개발된 AI 모델은 음성 기반 중증도 분류에서 0.96(1에 가까울수록 정확), MRI 기반 질환 감별에서 0.91이라는 압도적인 정확도를 기록했다.
이번 연구의 가장 큰 특징은 AI가 진단 결과만 내놓는 ‘블랙박스’ 형태를 벗어났다는 점이다. 개발된 AI는 보행 안정성 지표나 뇌 구조의 미세한 변화, 음성 특징 중 어떤 요소를 근거로 판단했는지 의료진에게 실시간으로 제시한다.
또한 의료 데이터의 외부 유출 없이 병원 내부망(NAS) 내에서 분석이 이뤄지도록 설계해 환자의 개인정보 보호와 연구 효율성을 동시에 잡았다.
조진환 교수는 “파킨슨병은 조기에 발견할수록 약물 및 재활 치료 효과가 극대화된다”며 “AI가 복합적인 검사 결과를 초고속으로 분석함으로써 환자별 맞춤 치료 계획을 세우는 데 혁신적인 기여를 할 것”이라고 강조했다.
정명진 교수는 “이번 성과를 바탕으로 치매 등 다른 신경계 퇴행성 질환으로 적용 범위를 넓히고, 글로벌 협력을 통해 AI 실용화에 앞장서겠다”고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 학술적 가치도 인정받아 27건의 SCIE급 논문 발표와 45건의 특허 출원으로 이어졌다. 삼성서울병원은 이 기술을 응급의학과, 안과, 재활의학과 등 10여 개 진료과로 확산시켜 후속 연구를 이어갈 계획이다.
