인공지능(AI) 딥러닝 기술을 활용해 치매진단을 위한 PET 영상 촬영 시간을 기존 20분에서 2분내로 단축시켜 환자들의 불편을 최소화시킬 수 있는 기술이 개발됐다.

국가수리과학연구소는 딥러닝을 활용한 짧은 시간 촬영된 뇌 단층 촬영 이미지 복원기술을 의료 AI 플랫폼 전문기업 딥노이드에 기술이전을 실시했다고 27일 밝혔다.

치매 판독을 위해서는 방사선 의약품을 체내에 투입 후 20분간 PET(양전자 단층촬영) 촬영을 진행해야 한다. 그러나 치매 환자의 경우 대부분 고령이고, 인지 기능이 감소돼 장시간 촬영 중 움직이는 경우가 빈번히 발생한다. 이러한 움직임으로 인한 영상 왜곡으로 판독에 어려움이 발생하거나 심한 경우 재촬영을 진행하기도 한다.

수리연 의료영상연구팀 연구진은 동아대학교병원과의 공동연구를 통해 딥러닝을 활용 짧은 시간 촬영된 PET 영상에서 발생하는 잡음을 제거하는 기술을 개발하는데 성공했다.

연구진은 생성적 적대 신경망과 평균제곱오차를 결합한 손실 함수를 훈련에 사용하여, 복원 영상에서 발생하는 영상 뭉개짐 현상을 극복했다.

이 기술을 적용하면 환자의 촬영 시간을 기존 20분에서 2분으로 10배 단축시키는 반면, 진단 성능을 20분 수준으로 유지할 수 있다. 연구진은 이 기술을 통해 촬영 시간을 대폭 줄여 환자의 불편을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 의료 비용 절감에 크게 기여 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

박형석 수리연 의료영상연구팀장은 “이번 연구는 수학을 통해 의료현장의 필요한 기술을 해결한 사례로서, 기술을 이전받은 기업이 상용화에 성공할 수 있도록 지원을 아끼지 않을 예정”이라고 말했다. 구본혁 기자

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