▲ 정현 교수

XAI를 이용한 기술로 ‘전립선 암’을 정확하게 진단할 수 있는 길이 열렸다.

보라매병원 비뇨의학과 정현(교신저자), 서울대병원 입원의학센터 서준교 교수(제1저자)팀은 4일 전립선 암을 예측하는 XAI(설명 가능한 인공지능) 모델을 개발해 진단의 효과성을 입증한 연구가 ‘영국 비뇨기과학회지(BJU International)’ 최근호에 게재됐다고 밝혔다.

XAI란 결과에 대한 판단의 근거를 인간이 이해할 수 있는 방식으로 제시하는 인공지능으로, 기존의 AI와 달리 판단의 불확실성을 해소해 결과의 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.

연구팀은 2009년 3월부터 2019년 10월까지 전립선 조직 검사를 받은 2843명의 데이터를 기반으로 전립선 암을 예측하는 AI 알고리즘을 개발한 뒤, 948명의 데이터를 무작위로 대입해 진단의 효과성을 분석했다.

AI 모델은 환자의 나이, 전립선 용적률, 초음파, 혈액 검사 결과 등 전립선 암 진단에 활용되는 지표들을 이용해 개발됐다.

예측의 정확성은 AI 모델의 성능을 나타내는 ROC 곡선 아래 영역(AUC)의 크기로 판단했다. 일반적으로 AUC 값이 1인 경우에는 예측이 100% 정확한 것으로 본다.

AI 모델의 전립선 암 예측 정확성을 분석한 결과, 전체 전립선 암 예측률은 약 87%(AUC=0.869)로 나타났으며, 특히 임상적으로 유의한 전립선 암의 예측률의 경우 95%에 달했다.

정 현 교수는 “이번 연구를 통해 AI 기술을 이용해 전립선 암을 효과적으로 예측할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다”며 “특히 XAI 기술은 판단의 이유를 의료진이 쉽게 이해할 수 있는 장점이 있어, 실제 임상 적용 시 진단의 명확성에 있어 높은 효과를 거둘 것”으로 기대했다.