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AI는 '이것' 세 가지만 봐도 안다. '그 코로나 환자'가 숨질 가능성을

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AI는 '이것' 세 가지만 봐도 안다. '그 코로나 환자'가 숨질 가능성을

2020.05.15 15:10

中연구진, 사망 가능성 예측하는 AI 학습 지표 3가지 찾아

코로나 환자 혈액 LDH·림프구·CRP만으로 90% 예측

 

코로나19 바이러스의 전자현미경 사진이다. NIAID 제공

코로나19 바이러스의 전자현미경 사진이다. NIAID 제공

인공지능(AI)이 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 환자가 사망에 이를 가능성을 90%의 정확도로 보여줄 수 있는 환자 건강 관련 지표 3가지를 찾아냈다.


위안예 중국 화중과학기술대 AI 및 자동화학부 교수 연구팀은 AI에게 학습시켰을 때 실제 코로나19 환자의 사망 가능성을 90%를 찾아주는 건강 수치 지표를 찾아내  연구결과를 국제학술지 ‘네이처 머신 인텔리전스’에 이달 14일 공개했다.

 

연구팀은 중국 후베이성 우한시 통지병원에 올해 1월 10일에서 2월 18일 사이 입원한 환자 375명의 혈액을 채취한 후 환자 건강 상태를 나타내는 각종 지표를 모았다. 연구팀은 AI에 환자의 기본 정보와 증상, 혈액 내 물질 수치와 간과 신장 수치 등을 학습시켜 어떤 지표가 환자의 사망 위험도를 알려주는지를 분석했다. 이들 환자 375명 중 174명이 숨졌다.

 

AI는 코로나19 환자의 위험도를 평가하는 지표로 젖산탈수소효소(LDH)와 림프구, C반응성단백(CRP)을 유용하게 활용했다. 이중 LDH는 즉시 치료가 필요한 환자를 구별하는 데 활용할 수 있는 것으로 분석됐다. 연구팀은 “LDH를 지표로 판별한 것은 높은 LDH가 폐렴과 같은 폐질환을 포함해 다양한 질병의 조직 파괴와 연관돼 있다는 의학 지식과 일치한다”고 설명했다. 림프구는 면역과 연관이 있고 CRP는 급성 염증 지표로 활용되는 수치다.

 

연구팀은 이를 토대로 같은 기간 혈액을 채취한 환자 110명의 위험도를 AI가 평가하도록 했다. 이어 평가를 실제 환자의 생존과 사망 여부와 비교해 정확도를 측정했다. 그 결과 AI는 환자의 11일 내 사망 가능성에 대해 90%의 정확도로 예측했다. 긴 시일의 결과를 예측할수록 정확도가 떨어지는데 약 10일 후의 사망 가능성까지 큰 확률로 예측해낸 것이다.

 

위안 교수는 “고위험 요소를 알려 사망 위험을 정확하고 빠르게 정량화할 수 있는 임상 검사법을 제공한다”며 “LDH와 림프구, CRP는 모든 병원에서 쉽게 측정할 수 있는 만큼 제한된 의료 자원을 써야 하는 대유행 중에 치료가 필요한 환자 우선순위를 정하는데 도움이 될 것”이라고 말했다.

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