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서울대병원, 인공관절 수술시 수혈 가능성 예측 AI 개발

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서울대병원, 인공관절 수술시 수혈 가능성 예측 AI 개발

2019.08.13 11:54
서울대병원 연구팀이 무릎 인공관절 수술 시 수혈 위험을 예측할 수 있는 AI를 개발해 인터넷 홈페이지(http://safetka.net)에 공개했다. 나이와 몸무게, 지혈제 사용여부, 혈소판 수, 헤모글로빈 수치, 수술 유형 등 6가지를 입력하면 수술 시 수혈 여부를 예측할 수 있다. 서울대병원 제공
서울대병원 연구팀이 무릎 인공관절 수술 시 수혈 위험을 예측할 수 있는 AI를 개발해 인터넷 홈페이지(http://safetka.net)에 공개했다. 나이와 몸무게, 지혈제 사용여부, 혈소판 수, 헤모글로빈 수치, 수술 유형 등 6가지를 입력하면 수술 시 수혈 여부를 예측할 수 있다. 서울대병원 제공

서울대병원이 무릎 인공관절 수술 시 수혈 위험을 예측할 수 있는 인공지능(AI)을 개발했다고 13일 밝혔다.

 

무릎 인공관절 수술을 받은 환자들은 임상의들의 경험상 최소 3%, 최대 67% 정도가 수술 시 수혈을 받는다. 수혈받는 동안 병원균에 감염되거나 심부정맥혈전증 같은 합병증이 생길 수 있고 심각할 경우 사망할 위험이 따른다. 서울대병원 연구팀은 수술 전 수혈 가능성 예측 필요성이 높아지자 연구에 착수했다. 

 

이명철 서울대병원 정형외과 교수와 한혁수 교수, 노두현 교수팀은 서울대병원에서 무릎 인공관절 수술을 받은 환자 1686명의 데이터를 기반으로 기계학습 모델을 개발했다. 

 

연구팀은 이번에 개발한 AI를 인터넷 홈페이지(safetka.net)에 공개했다. 나이와 몸무게, 지혈제 사용 여부, 혈소판 수, 헤모글로빈 수치, 수술 유형 등 6가지 변수를 입력하면 수술 시 수혈 가능성을 예측할 수 있다.

 

연구팀이 개발한 AI 예측과 실제 수술 시 환자에게 수혈 여부를 비교한 결과 정확도가 84.2%에 달했다. 객관적인 평가를 위해 다른 병원에서 인공관절 수술을 받은 환자 400명의 데이터를 입력해 검증한 결과도 정확도가 높았다.

 

이번 연구를 이끈 제1저자는 서울대 의대 3학년인 조창웅, 고선호 씨다. 조창웅 씨는 "이번에 개발한 AI는 누구나 쉽게 이용할 수 있다"며 "환자에게 위험을 끼치는 확률을 예측해 안전한 수술을 진행할 수 있을 것"이라고 기대했다. 

 

노두현 교수는 "수술 전 미리 수혈 가능성을 예측해 수혈 위험이 높은 환자들은 사전에 지혈제를 사용하거나 빈혈을 교정하는 등 대비할 수 있다"고 설명했다. 이 연구 결과는 국제학술지 '유럽무릎관절학회지' 6월 28일자에 발표됐다.

 

무릎 인공관절 수술 시 수혈 위험을 예측할 수 있는 AI를 개발한 서울대병원 연구팀. 왼쪽부터 노두현 정형외과 교수와 서울대 의대생인 고선호 씨, 조창웅 씨. 서울대병원 제공
무릎 인공관절 수술 시 수혈 위험을 예측할 수 있는 AI를 개발한 서울대병원 연구팀. 왼쪽부터 노두현 정형외과 교수와 서울대 의대생인 고선호 씨, 조창웅 씨. 서울대병원 제공

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