AI가 분석한 스텐트 크기로 심장질환 시술 성공률 높인다

서울아산병원은 심장내과 안정민 교수팀이 인공지능(AI)이 분석한 최적 스텐트 크기를 기반으로 관상동맥 중재시술을 시행한 결과, 고해상도 영상기구를 이용한 관상동맥 중재시술만큼 좁아졌던 혈관이 충분하게 확장된 것을 확인했다고 5일 밝혔다.

기존 고해상도 영상기구는 혈관 내부를 직접 들여다볼 수 있는 3차원 기반의 영상기구다. 병변을 가장 정확하게 평가할 수 있지만, 검사 비용이 수백만 원에 달하고 시술 시간이 길어져 실제 사용률이 낮다.

안정민 서울아산병원 심장내과 교수가 관상동맥 중재시술을 하고 있다.
안정민 서울아산병원 심장내과 교수가 관상동맥 중재시술을 하고 있다.

이런 상황에서 기존 고해상도 영상기구만큼 우수한 AI 기반 심혈관 조영술 분석시스템이 개발된 것이다. 시술 중 심혈관 조영술 이미지가 분석시스템에 자동으로 업로드 되면 다량의 데이터를 기반으로 인공지능이 환자의 혈관 내부 지름과 병변의 길이, 협착 정도 등을 즉각적으로 평가해 최적의 스텐트 크기를 계산해준다.

서울아산병원 심장내과 안정민 교수팀은 2022년 10월부터 2024년 2월까지 국내 13개 의료기관에서 AI 기반 심혈관 조영술을 이용한 관상동맥 중재시술을 받은 환자 196명과 기존 고해상도 영상기구인 OCT를 이용한 관상동맥 중재시술을 받은 환자 199명의 치료 결과를 6개월간 추적 관찰했다.

치료 결과는 좁아졌던 관상동맥이 넓어진 정도인 최소 스텐트 면적으로 측정했다. 관상동맥 중재시술의 성공을 결정짓는 핵심 지표로, 최소 스텐트 면적이 5.0㎟ 미만일 때 재협착이나 혈전이 발생할 위험이 크다고 알려져 있다.

그 결과 최소 스텐트 면적이 AI 기반의 심혈관 조영술 집단에서는 6.3±2.2㎟, OCT 집단에서는 6.2±2.2㎟였다. 두 그룹 간에 통계적으로 유의미한 차이 없이 모두 안전하게 치료된 것을 확인했다.

또한 스텐트 미확장, 박리, 인접 부위 질환 등 시술 안전성을 평가하는 지표에서도 양 집단 간 유의미한 차이가 없었으며, 두 집단 모두 시술 6개월 뒤 심장을 원인으로 한 사망, 심근경색, 혈전증 등 주요 임상사건 발생률이 0%로 나타났다.

안정민 서울아산병원 심장내과 교수는 “인공지능을 활용하면 추가적인 시간이나 노동력 없이 심혈관 조영술 이미지를 신속하고 객관적으로 분석할 수 있기 때문에 오차 없이 관상동맥 중재시술이 가능하다”며 “이번에는 비교적 간단한 병변을 대상으로 연구가 진행됐지만 앞으로 지속적인 연구를 통해 좌주간부 병변, 이식혈관 병변 등 복잡한 병변에도 활용할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

이번 연구 결과는 심장 분야 세계적인 권위지인 미국심장학회지 심혈관중재시술에 게재됐다. 최근 미국 워싱턴 D.C에서 열린 심장 분야 세계 최고 권위인 TCT(Transcatheter Cardiovascular Therapeutics) 학회에서 발표됐다.

정용철 기자 jungyc@etnews.com