[이데일리 이순용 기자] 대장암은 전 세계에서 세 번째로 흔한 암이며, 암 사망 원인 2위에 해당한다. 대장암을 예방하기 위해서는 대장 점막에 비정상적으로 자라는 혹인 ‘용종’을 관리하는 것이 중요하다. 대부분의 대장용종은 증상이 없는 비종양성이지만, 전암성 용종인 ‘선종’은 대장암으로 발전할 가능성이 높기 때문에 대장내시경 검사를 통해 선종을 조기에 놓치지 않고 제거해야 한다.

이러한 중요성으로 인해 대장선종 검출률은 오랫동안 대장내시경 검사의 주요 품질 지표로 사용되고 있다. 그러나 환자의 특성, 시술자의 숙련도 및 피로도 등의 요인으로 대장내시경 검사 시 선종을 놓칠 확률도 있어 기술적 보완의 필요성이 제기돼 왔다. 이러한 상황에서 대장내시경 검사 시 AI(인공지능)를 활용하면 선종 검출률을 높일 수 있다는 연구결과가 나왔다.

한림대학교동탄성심병원 소화기내과 장현주(교신저자)·계세협·함다연 교수 연구팀은 ‘AI 보조 대장내시경의 대장선종 검출률 향상 연구(Artificial intelligence-assisted colonoscopy improves adenoma detection rates in routine colonoscopy practice: a single-center, retrospective, propensity score-matched study with concurrent controls)’에서 이와 같은 결과를 입증했다.

연구팀은 한림대학교동탄성심병원에서 2023년 3월부터 2024년 2월까지 AI 보조 대장내시경 검사를 받은 474명과 표준 대장내시경 검사를 받은 474명의 검사결과를 비교했다. 두 그룹은 환자의 연령·성별·체질량지수·대장내시경 적응증·장청결도 점수·검사 시간 등을 기준으로 성향 점수를 계산해 분류됐다. 검사는 최소 3000건의 대장내시경 검사 경험이 있는 전문의 4명과 소화기내과 전임의(펠로우) 5명에 의해 이뤄졌다. 이후 대장선종·용종 검출률, 검사당 발견된 선종·용종의 개수, 용종의 특징 등을 분석했다.

AI 보조 대장내시경 검사 시스템은 딥러닝 기반 알고리즘으로 대장용종을 실시간 자동으로 감지하며, 대장용종 의심 부위를 화면에 녹색 상자로 표시하고 경고음을 통해 시술자에게 알려준다.

분석 결과, AI 보조 대장내시경은 표준 대장내시경보다 대장선종·용종 검출률이 높고, 검사당 발견된 선종·용종의 개수가 많았다. 선종 검출률은 AI 보조 대장내시경은 36%로 표준 대장내시경 26% 대비 1.36배 향상됐다. 검사당 발견된 선종의 개수도 AI 보조 대장내시경은 0.69개로 표준 대장내시경 0.43개보다 60% 많았다.

용종 검출률은 AI 보조 대장내시경은 53.2%로 표준 대장내시경 46.2%에 비해 1.15배 향상됐고, 검사당 발견된 용종 개수는 AI 보조 대장내시경이 1.23개로 표준 대장내시경 0.93개보다 32% 많았다. 다만 용종의 위치·크기·형태·조직형 분포는 두 그룹 간 차이가 없었다.

장현주 교수는 “이번 연구에서 AI 보조 대장내시경 검사방법이 대장암의 씨앗이 되는 대장선종의 검출률을 향상시킬 수 있는 것으로 확인됐다”며 “AI 보조 시스템은 시술자의 피로도, 숙련도 차이, 시간 압박 등 사람이 겪는 한계를 보완함으로써 대장내시경 검사의 품질을 향상시키고 대장암 예방 효과를 높일 것으로 기대된다”고 설명했다.

또 장 교수는 “다만 AI 보조 시스템은 대장의 점막 주름이나 잔여물로 인해 완전히 노출되지 않은 부위에서 위양성(거짓 양성) 발생 빈도가 높고, 진행성 선종 검출에서는 한계를 보였다”며 “AI의 유용성에도 여전히 내시경 의사의 역할은 중요한 것으로 나타났다”고 덧붙였다.

이번 연구결과는 SCIE급 국제 의학저널인 ‘BMC Gastroenterology’ 10월호에 게재됐다.