인공지능(AI)으로 치매 예견 가능 

인공지능(Artificial Intelligence, AI)을 통해 치매를 미리 발견하는 새로운 길이 열렸다.

아주대병원 정신건강의학과 홍창형·손상준·노현웅 교수팀과 미국 피츠버그 의과대학 Howard Aizenstein 교수(Helmet Karim 교수)팀이 주도하고 삼성서울병원, 인하대병원, 부산대병원, 전남대병원이 참여한 공동연구팀은 실제 나이 보다 ‘늙은 뇌’을 찾아 치매를 미리 예측할 수 있다고 밝혔다.

연구팀은 한국인체자원은행사업 ‘만성뇌혈관질환 바이오뱅크’를 통해 얻은 우리나라 650명의 뇌 MRI(자기공명영상) 데이터를 인공지능으로 분석하여 뇌 나이를 예측했다.

그 결과 인공지능이 예측한 나이가 실제 나이보다 더 높게 나타나면, 즉 ‘늙은 뇌’의 경우 2년 후 치매가 발생할 확률이 그렇지 않은 뇌에 비해 약 150% 높게 나타났다.

현재 치매의 조기 발견을 위해 널리 사용 중인 인지저하 예측 설문검사가 22%, MRI 측두엽 시각측정법이 57%인 것에 비해 매우 높은 수준이다. 또 예측 나이가 더 높은 경우, 치매 원인 중 약 70%를 차지하는 알츠하이머 치매의 병리 소견인 아밀로이드 양성이 나올 확률도 약 25% 더 높았다.

즉 뇌영상 분석을 통해 얻은 인공지능 예측 뇌 나이와 실제 나이의 차이가 큰 경우 향후 치매 발생 가능성이 높다는 것을 확인한 것이다.

이번에 사용한 인공지능 모델은 손상준 교수와 Aizenstein·Karim 교수(Geriatric Psychiatry Neuroimage Lab)가 공동연구를 통해 개발한 것으로, 치매가 아닌 사람의 뇌 MRI 데이터를 기반으로 뇌의 부위별 부피 변화 패턴을 통한 나이 예측에 대한 학습 결과를 사용했다. 

이 인공지능 모델에서 실제 보다 나이가 많게 예측될 경우, 즉 아직 치매가 아니더라도 이미 퇴행성 뇌질환의 부피 변화 패턴을 보일 경우 향후 치매로 진행될 가능성이 높다는 것이다.

전 세계적으로 고령화로 인한 노인 치매가 심각한 사회적 문제로 대두되고 있으나, 아직 뚜렷한 효과를 보이는 약물이나 비약물적 방법의 개발이 요원한 실정이다. 

이에 치매 발병 이전에 위험요인인 신체질환·생활습관 교정, 인지저하시 조기에 약물치료 등에 주력하고 있어, 현재 보건소·병원·지역사회 등에서 치매 선별 검사들을 시행하고 있다.

하지만 이러한 치매 선별 검사들은 치매 관련 다양한 사회인구학적 요인, 치매을 일으키는 복합적인 요인을 선별하는 데 한계가 있어 새로운 예측 도구의 개발이 필요했다.

손상준 교수는 ”이번 연구는 인공지능을 통한 뇌 영상 분석을 통해 치매 진행의 조기 예측 가능성을 확인했다는 데 의의가 있다“라고 말했다.

또 ”초고령화 사회와 함께 치매 환자의 급증이 예상되고 있는 가운데 치매를 조기에 발견하는 새로운 장을 여는데 도움이 되길 바란다“고 덧붙였다.

이번 연구결과는 지난 8월 국제학술지 Molecular Psychiatry(IF 13.437))에 ‘Independent replication of advanced brain age in mild cognitive impairment and dementia: detection of future cognitive dysfunction(경도인지장애 및 치매에서 뇌 연령의 증가를 확인한 독립 재현 연구: 인지기능 저하 예측)’이란 제목으로 게재됐다.

한편 이 연구는 뇌질환융합연구센터(센터장 아주대 의대 박상면 교수) 및 연구중심병원(연구책임자 아주대병원 홍창형 교수) 지원으로 진행됐다.

부모의 암 진단, 청소년 음주량·우울 증상 증가

부모의 암 진단이 청소년 자녀의 건강을 취약하게 한다는 사실이 확인됐다. 자살 생각이 또래 대비 3배가량 증가하는 등 부모의 암 진단으로부터 5년 이내 청소년의 건강이 특히나 취약한 것으로 확인됐다. 이들의 회복과 적응을 돕는 사회적 지원 체계가 필요할 것으로 보인다.

서울대병원 가정의학과 박상민·공공진료센터 통합케어클리닉 김계형 교수 연구팀은 부모가 암 진단을 받은 12~19세 청소년과 그렇지 않은 또래 청소년 3429명 및 그 부모의 국민건강영양조사 결과를 결합해 분석한 연구결과를 15일 발표했다.

국내 여성암환자의 26%, 남성암환자의 10%가 자녀양육기인 30~49세에 암을 진단받는다. 암에 걸린 부모는 건강 악화와 의료비 부담으로 인해 자녀 양육이 어려워지며, 그에 따라 자녀의 삶의 질도 악화된다.

특히 청소년은 부모의 간병과 치료비 부담으로 학업에 집중하기 어려워지고, 사춘기로 인해 신체·정서적으로 혼란한 상황에서 가족을 잃는다는 두려움을 느끼면 정신문제까지 겪을 수 있다. 그러나 국내에는 부모의 암 진단 후 자녀의 정신건강이나 양육을 지원하는 체계가 없으며 연구도 부족한 실정이다.

연구팀은 부모의 암 진단이 청소년의 건강실태에 미치는 영향을 확인하기 위해  2010~2018년 국민건강영양조사 자료를 바탕으로 부모가 암 진단을 받은 청소년 266명과 그렇지 않은 또래 대조군 3163명의 건강행동 및 정신건강을 비교분석했다. 부모가 암 진단을 받은 청소년은 암 진단 5년 미만과 5년 이상으로 구분됐다. 연령·성별·가계 월 소득은 조정이 이뤄졌다.

또래 대비 건강행동(이상체중, 음주, 흡연, 예방접종)은 부모가 암 진단 5년 미만인 청소년이 음주가 최대 1.7배, 독감 예방접종률이 약 3.2배 증가한 것으로 나타났다.

정신건강(스트레스, 우울, 자살생각·계획·시도)은 부모가 암 진단 5년 미만인 청소년에서 자살을 생각·계획·시도한 비율이 또래 대비 최대 3배가량 높은 것으로 나타났다. 우울 증상은 또래와 유의한 차이가 없었지만 어머니의 암 진단 시에는 또래 대비 1.73배까지 증가하는 것으로 나타났다.

반면 부모가 암 진단 5년 이상 경과한 청소년은 음주, 독감 예방접종, 우울 증상, 자살생각·계획·시도 비율 모두 또래와 비슷했다.

즉 부모가 암 진단을 받은 청소년은 처음엔 큰 스트레스를 느끼며 심리적 취약성을 나타내지만, 암 진단으로부터 약 ‘5년’의 시간이 흐르면 고통에 적응하고 일반 또래집단 수준으로 회복될 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다.

공공진료센터 김계형 교수는 “암환자가 암 진단 직후 신체적·정신적으로 가장 불안정하고 5년 정도 경과하면 안정을 되찾는 점을 고려했을 때, 이번 연구는 자녀 건강이 부모의 상태와 관련성 높다는 점을 보여준다”고 말했다.

이어 “부모가 암 진단을 받은 청소년들의 적응과 회복을 돕기 위해 암 진단 후 1년 내 정신건강 검진이 최우선으로 필요하며, 진단 후 5년 내 흡연·음주를 예방할 방안을 마련해야 할 것으로 보인다”고 덧붙였다.

이번 연구결과는 국제학술지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 최신호에 게재됐다.

유산균, 아토피피부염·알레르기 질환 치료 효과 규명 

김지현 삼성서울병원 소아청소년과 교수는 롯데중앙연구소와 함께 이 분야 권위지 ‘알레르기와 천식, 면역연구(ALLERGY ASTHMA & IMMUNOLOGY RESEARCH, IF=5.096)’에 비피도박테리움 롱검균(KACC 91563) 관련 논문을 발표해 학계 주목을 받았다. 

비피도박테리움 롱검균은 건강한 한국인 신생아 장에서 찾아낸 유산균으로, 흔히 비피더스균으로 부른다. 

해당 논문에서 김지현 교수 연구팀은 비피더스균이 피부의 보호 효과를 약화하는 피부장벽기능장애를 완화하고, 아토피피부염을 개선하는데 효과가 있다는 사실을 규명했다. 

특히 갈락토올리고당과 같이 유산균의 활동을 돕는 프리바이오틱스와 병용할 때 효과가 더욱 두드러졌다고 연구팀은 밝혔다. 

이 뿐만이 아니다. 삼성서울병원은 김치 유래 유산균 락토바실루스 플란타럼(Lactobacillus plantarum, CJLP133)에서 독보적인 연구 성과를 내고 있다. 

지난 2012년 국내 최초로 해당 유산균의 효과를 규명한 이후 유산균의 효능을 과학적으로 밝힌 논문을 꾸준히 내놓고 있다.

안강모 교수는 2017년 유산균 분야 국제 학술지(Beneficial Microbes)에 김치 유래 유산균을 복용 후 아토피피부염 중증도(SCORAD) 지수가 복용 12주 후 29.5점에서 16.4점으로 44% 가량 낮아졌다고 보고했다. 

해당 지수는 25점을 기준으로 증상의 경중을 나누는데 16점대면 경미한 편이다. 

최근에는 식품 알레르기에서 경구면역요법을 돕는 지원군 역할로 유산균을 조명하고 있다.  

경구면역요법이란 알레르기를 일으키는 식품의 섭취량을 조금씩 늘려 적응시켜 가는 방식을 말한다. 

계란이나 우유 등 어린이들이 피하기 어려운 식품들을 먹더라도 알레르기 반응에서 아이들을 지키기 위한 치료다. 삼성서울병원은 현재 이 방법으로 230여 아이들을 치료했다. 

지난 2021년 ‘알레르기와 천식, 면역연구’에 안강모 교수와 김지현 교수가 발표한 논문에서도 계란 알레르기 가진 아이들의 93.8%가 경구면역요법을 통해 알레르기 반응이 줄었다고 발표한 바 있다. 

이러한 치료에 유산균을 더했을 때 효과가 증가할 것으로 기대할 수 있는 대목이다. 

김지현 교수는 “유산균을 이용한 경구면역요법은 이제 막 움트기 시작한 새로운 분야”라면서 “아토피피부염은 물론 식품 알레르기로부터 환자가 자유로울 수 있도록 연구에 힘쓰겠다”고 말했다.

안강모 교수는 “아토피피부염과 알레르기 질환은 꾸준한 치료와 더불어 가족과 사회의 지원과 배려가 있어야 극복할 수 있다”면서 “갈수록 늘어나는 환자들을 보듬기 위해 삼성서울병원이 앞장서겠다”고 전했다.

한편, 삼성서울병원 소아청소년과 알레르기 호흡기 연구팀은 그동안 의학적 치료 이외에도 환자와 가족들의 고통을 함께하기 위해 다양한 활동을 지속해 왔다. 

국립공원과 함께 아토피피부염 환자와 가족을 대상으로 건강나누리 캠프를 열고, 수기 공모전을 개최해 왔다. 지난해에는 코로나 위기 중에도 비대면 그림 대회를 개최하는 등 아토피피부염으로 고생하는 아이와 가족을 위로했다.

뇌졸중학회, 보건복지부 필수의료 지원 대책 지지

대한뇌졸중학회는 이달 8일 발표된 보건복지부의 '건강보험 지속가능성 제고 및 필수의료 지원 대책' 발표를 지지한다고 밝혔다. 

학회는 15일 성명서를 통해 “골든 타임 내 24시간 365일 심뇌혈관질환의 상시 필수 진료를 제공하고 권역심뇌혈관질환센터의 기능을 강화하며 협력체계를 구축하는 것은 뇌졸중을 비롯한 심뇌혈관질환에 필수적인 부분"이라며 “다만 해당 대책을 실현하기 위해서는 반드시 중앙심뇌혈관질환센터 지정과 지역센터 설치가 필요하다”고 강조했다. 

정부 대책안에는 ▲권역심뇌혈관센터의 기능강화 ▲권역 내 협력체계 구축 ▲ 협진망 구축을 통한 골든타임 내 치료받을 수 있는 여건 마련 등이 포함되어 있다. 

이경복 정책이사(순천향의대 신경과)는 “권역심뇌혈관질환센터의 전문치료 기능을 강화하고 협력체계를 구축하여 골든타임 내 치료를 받을 수 있는 안전망을 구축하기 위해서는 포괄적이고 유기적인 시스템을 만들 수 있도록 중앙심뇌혈관질환센터 지정과 운영이 우선”이라고 주장했다.

보건복지부는 올해 6월 10일 심뇌혈관질환의 예방 및 관리에 관한 법률(이하, 심뇌법)을 개정하며, 중앙심뇌혈관질환센터의 지정(12조)에 대한 내용을 신설했다. 

심뇌법에서 정의하고 있는 중앙심뇌센터의 업무에는 권역심뇌센터 및 지역심뇌센터의 운영에 필요한 기술, 평가를 지원하고, 심뇌혈관질환 관련 예방, 진료 및 재활에 대한 조사와 연구, 권역심뇌센터 또는 지역심뇌센터 인력에 대한 교육과 훈련에 대한 내용이 포함되어 있다. 

학회는 현재 보건복지부에서 계획하고 있는 권역심뇌센터의 치료 역량을 강화하고 진료체계를 구축하여, 심뇌혈관질환 24시간 365일 안전망 구축을 위해서 가장 중요한 것은 정부의 대책을 유기적으로 관리하고 진행할 수 있는 것은 중앙심뇌혈관질환센터의 지정과 운영이라고 주장했다.  

또 학회는 심뇌혈관질환의 예방 및 관리에 관한 법률의 실행일은 2023년 6월 11일로 적시되어 있음에도 불구하고, 실행을 위한 구체적인 계획이 아직 마련되지 않았다고 지적했다.

이경복 이사는 “정부가 계획하는 심뇌혈관질환 치료의 지원 및 안전망을 구축을 위해서는 지역심뇌센터의 설치, 권역심뇌센터의 확대 및 기능 강화 및 인력지원, 수가 개편 등은 반드시 필요한 부분이며, 전국적으로 진료망을 구축하기 위해서는 중앙심뇌혈관질환센터의 지정이 우선되어야 한다”면서 “학회도 필수의료 분야 지원을 통하여 국민 건강을 위한 정부의 대책을 지지하며, 전문가 단체로서 최선을 다하겠다”고 강조했다.

암센터, 간호 업무 지원 음성인식 모델 학습용 데이터 구축 절차 표준화

국립암센터 인공지능사업팀은 한국정보통신기술협회 주관 2022년 ‘미래 ICT 핵심 기술 표준 개발 사업’을 통해 진행한 표준안이 최근 국내 표준으로 선정됐다고 밝혔다.

‘미래 ICT 핵심 기술 표준 개발 사업’은 사회문제 해결을 위한 국민공감형 ICT 표준화 이슈를 발굴·선정해 선제적인 공공서비스 표준 제정을 위해 추진된 사업으로 국립암센터 인공지능사업팀 이재동 박사(국제암대학원대학교 암AI디지털헬스학과 겸임교수)가 과제에 선정돼 표준화를 위한 연구를 수행했다. 사업의 취지에 따라 제정된 이번 표준은 의료 환경에 최적화된 음성 인식 모델 개발을 위한 학습용 데이터를 구축해 간호기록 업무의 자동화 및 단순화를 목표로 한다. 

간호 업무량이 증가하는 의료 현장에서는 업무 후 즉시 기록이 어려워 수기입력 오류가 발생하기도 한다. 이로 인해 의료 서비스의 질 저하 등의 문제가 생겨 간호 행위와 동시에 음성으로 기록할 수 있는 서비스의 필요성이 제기돼왔다. 이러한 상황에서 의료용어와 약어가 많은 의료 환경에 적합한 음성 인식 학습용 데이터 구축 절차에 대한 표준이 마련된 것이다. 

이 표준은 비정형화돼 있는 간호기록을 음성데이터와 임상 데이터로 구축하기 위해 ▲간호기록의 획득 ▲개인정보보호를 위한 익명화 ▲임상 데이터로 구축하기 위한 시나리오 스크립트와 발음 스크립트 생성 및 검수 ▲발음 스크립트를 기반으로 녹음한 음성데이터 생성 및 검수로 정의했다. 이와 함께 구축된 결과물인 임상 데이터와 음성데이터의 활용 사례를 제시해 이해를 도왔다.

연구책임자인 이재동 박사는 “완성된 표준안이 국내 표준으로 선정됨에 따라 이번 표준을 활용해 다양한 병원 업무 효율화를 위한 서비스가 개발될 것으로 예상한다”면서 “표준에 근거한 간호 업무 지원 음성인식 모델을 의료 현장에 실제 적용해 의료서비스의 질 향상 및 환자 안정성 증대에 기여하기를 바란다”고 말했다. 이어 “업무 환경이 열악한 간호사들의 업무를 인공지능(AI) 서비스를 통해 지원해 병원 외래 및 입원 환자들에 대한 의료 서비스 개선에 도움이 될 것이라 기대한다”라고 덧붙였다.

삼성서울병원 희귀암센터 심포지엄 개최

삼성서울병원 희귀암센터는 16일 삼성서울병원 암병원 지하 1층 강당에서 ‘제3회 삼성서울병원 희귀암 심포지엄’을 개최한다고 밝혔다. 

희귀암은 근골격계 및 후복막에 발생하는 육종암, 피부에 발생하는 흑색종 등 종류는 다양하지만 매우 드물게 발생하는 암을 말한다. 제 때 진단과 치료가 쉽지 않은 이유다. 

삼성서울병원 희귀암센터는 이번 심포지엄에서 다학제에 기반하여 희귀암을 진단, 치료해 온 경험을 나누고, 해당 분야 최신 지견을 공유한다. 

서성욱 센터장은 “이번 심포지엄을 통해 희귀암센터에서 경험한 다양한 사례들을 의료진들과 공유하고, 더 발전된 진단과 치료 기법들을 도모하는 계기가 됐으면 한다”면서 “활발한 학문 교류의 장으로 만들겠다”고 말했다.

한편, 이번 심포지엄은 대한의사협회 연수평점은 6점으로, 등록비는 무료다. 자세한 사항은 제3회 삼성서울병원 희귀암 심포지엄 준비사무국(02-459-8236)으로 문의하며 된다.

분당서울대 재생의학센터-베르티스 MOU 체결 

분당서울대병원 재생의학센터는 지난 12월 13일 베르티스와 연구중심병원 육성 R&D 사업 연구 개발협력을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다.

이번 협약을 통해 재생의학센터와 베르티스의 자원을 적극 활용하여 첨단재생의료 기술 발전 및 관련 제도 변화에 선제적으로 대응할 수 있는 기반을 마련하기 위해 양 기관이 보유한 기술 및 역량을 바탕으로 상호 협력하고자 하며, 협력 내용은 ▲양 기관 보유 기술의 이용 촉진을 위한 학술, 기술자문 및 업무 교류 ▲「연구중심병원 육성 R&D 사업」 관련 연구 개발을 위한 업무 협력 ▲「연구중심병원 육성 R&D 사업」 으로 기인한 공통의 관심사항에 대한 과제 발굴 및 공동 연구 협력이 있다.

분당서울대병원 재생의학센터는 2020년 4월 ‘첨단재생의료 및 첨단바이오의약품 안전 및 지원에 관한 법률’ 시행에 대비하여 재생의료 분야 연구 선도를 위해 신설되었으며, 보건복지부가 지정한 47개의 첨단재생의료 실시기관(2022년 10월 기준) 중 하나이다.

현재 재생의학센터는 풍부한 임상경험을 가진 국내외 우수한 기초 및 임상 연구자들과 협업 연구를 진행하고 있으며, 이를 바탕으로 삼성서울병원과 컨소시엄을 구성하여 보건복지부에서 주관하는 ‘2022년 연구중심병원 육성 R&D 사업’의 최종 수행기관으로 선정됐다.

베르티스는 단백질체학(Proteomics)과 생물정보학(Bioinformatics)을 결합하여 암 및 각종 주요 질병에 대한 바이오마커를 발굴하고, 이를 진단 및 분석 솔루션으로 개발해 제공하는 바이오 기업이다. 2014년 설립 이후 가장 진보된 정량 프로테오믹스 연구 플랫폼을 구축하여, 진단 마커 개발을 통한 정밀의료 기반 구축, 항암 신약 타겟 발굴 및 개인 맞춤형 치료를 위한 동반진단 기술 개발 등을 진행하고 있으며, 현재 국책연구소와 민간기업 30여 곳에 다중오믹스 분석 서비스 ‘PASS (Pan-omics Analysis Service & Solution)’를 제공하고 있다.

분당서울대병원 허찬영 재생의학센터장은 “이번 업무협약을 통해서 베르티스가 가지고 있는 프로테오믹스 기술을 기반으로 새로운 형태의 유전자치료제 개발 플랫폼 구축을 위한 연구가 상호협력하에 이뤄질 것을 기대한다”고 전했다.

베르티스 바이오마커연구소 강운범 연구소장은 “베르티스는 참여기업으로서 병원 현장 전문가분들과 지속적으로 교류하고 자사의 프로테오믹스 연구 역량을 적극 활용하여 과제의 성공을 통해 정밀하고 체계적인 의료 솔루션 개발에 이바지하도록 하겠다”고 밝혔다.