'치매 조기 치료하는 AI'…국내 연구진·스타트업 활약

광주치매코호트연구단, 치매 극복을 위한 포럼 개최
각 분야 전문가들, 치매 예측 및 진단 연구 성과 공유
국내 스타트업, AI기반 치매 예측·진단 의료기기 '눈길'

 

치매 극복을 위한 국내외 융합 연구 성과가 속속 나타나고 있어 기대를 모으고 있다. (사진=셔터스톡).

치매 극복을 위한 국내외 융합 연구 성과가 속속 나타나고 있어 기대를 모으고 있다. 특히 빅데이터와 인공지능(AI) 기술로 알츠하이머를 조기 예측하고 빠르게 진단하는 기술이 고도화되고 있다. 이와 더불어 국내 AI 기반 치매 예측·진단 기술을 선보이는 스타트업들이 두각을 나타내고 있다.

 

미의학협회 저널네트워크오픈(JNO)에 발표된 내용에 따르면 최근 영국 엑서터대 연구진은 2년 내 치매 발병 여부를 예측하는 AI 프로그램을 개발했다. AI 시스템의 정확도는 92%다. 이들은 2005년부터 2015년까지 미국 알츠하이머관리센터(NACC)에 등록된 1만 5300여 명의 환자데이터를 AI 학습에 활용했다.

 

AI는 사람의 육안으로 분석하기 쉽지 않은 복잡한 뇌 영상 데이터와 구조를 단번에 파악해 치매를 여부를 가려낼 수 있다. 연구팀은 이 연구를 통해 기존의 치매 진단의 약 8%가 오진이라는 사실도 밝혀냈다.  

광주치매코호트연구단은 지난 18일 제주 마레보 리조트에서 제5회 알츠하이머병 신경과학 포럼을 열고 치매 극복을 위한 다양한 융·복합 연구를 공유했다. (사진=조선대 제공).

국내에서도 치매·알츠하이머 극복을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 지난 18일부터 이틀간 조선대학교 광주치매코호트연구단은 제5회 알츠하이머병 신경과학포럼(NFAD, 5th Neuroscience Forum on Alzheimer's Disease)을 열고 '치매 극복을 위한 다양한 융·복합 연구'를 소개했다.

 

조선대 광주치매코호트연구단과 재단법인 아시안치매연구재단이 공동으로 주최한 이번 포럼에는 알츠하이머병 관련 산·학·연 전문가 160여 명이 참가했다. 이번 포럼은 'Reboot A-D convergence-AI·Basic·Clinical·Data research'라는 주제로 치매 극복을 위한 다양한 분야의 융합 연구 및 기술 개발을 촉진하고 연구성과와 연구 방향 등을 공유하는 자리로 마련됐다.

 

포럼은 알츠하이머병 연구를 중심으로 4차 산업혁명 시대에 발맞춘 생체의료 빅데이터를 활용한 치매 발병 예측 AI 기술 등 다양한 융·복합적 연구성과를 공유하고 상호 협력을 통해 치매 극복을 위한 실효적 방안과 전략을 모색했다.

 

광주치매코호트연구단은 지난 18일 제주 마레보 리조트에서 제5회 알츠하이머병 신경과학 포럼을 열었다. (사진=조선대 제공).

이날 박기형 가천의대 신경과 교수는 "광주치매코호트연구단은 바이오마커(생체 변화 지표) 1만 건이라는 다양한 데이터를 보유하고 있다"며 "이는 세계 수준으로 많은 바이오마커로 이를 활용한 치매 예방 연구가 지속적으로 이어지면 알츠하이머 치매 극복에 크게 기여할 것으로 보인다"고 말했다.

 

조선대 광주치매코호트연구단은 국책연구사업단으로 치매 조기예측 기술을 개발하기 위해 2013년 설립됐다. 지난 8년간 연구단은 지역민 1만2000여 명을 대상으로 치매 무료검진을 실시해 1500명 이상의 치매 고위험군을 선별했다. 선별한 치매 고위험군와 정상인 집단을 대상으로 장기 추적 검사를 진행하며 초정밀 자기공명영상(MRI) 뇌 사진을 활용해 한국인 남녀 표준 뇌지도를 만들었다.   

 

2018년에는 한국인 표준 뇌지도 작성 및 뇌영상 분석 알고리즘을 개발하고 이를 적용한 치매 예측 의료기기의 식품의약품안전처 인증을 획득했다. 이를 국내 한 스타트업이 기술이전을 받은 뒤 치매 예측 의료기기인 '뉴로아이'를 개발해 태국 식품의약안정청(FDA)으로부터 승인을 받았다.

 

지난 18일 열린 제5회 알츠하이머병 신경과학 포럼에서 이건호 조선대 광주치매코호트연구단장 그동안의 연구 성과에 대해 발표하고 있다. (사진=조선대 제공).

또 연구단은 MRI 뇌영상을 자동으로 분석해 알츠하이머병 진행 여부와 치매 발병을 예측해주는 치매 조기예측 인공지능 기술을 개발했다. 이와 관련한 연구는 과학기술총연합회의 2018년 과학계 10대 뉴스에 선정된 바 있다.

 

현재는 MRI검사와 유전자검사 결과를 활용하여 치매 발병을 예측할 수 있는 AI기술을 개발하여 임상시험에 돌입했다. 더불어 값비싼 아밀로이드-PET검사나 통증을 수반하는 뇌척수액검사를 받지 않고도 알츠하이머 치매를 유발하는 핵심 원인인 타우 병증을 비교적 정확하게 예측할 수 있는 기술을 개발하는 등 알츠하이머병 조기 진단을 위한 연구에 크게 기여하고 있다.

 

이건호 조선대 광주치매코호트연구단장은 "이번 포럼은 국내 산·학·연의 전문가들의 알츠하이머 연구에 대한 연구성과와 결과물을 나누는 값진 시간"이라며 "포럼을 통해 광주치매코호트연구단과 전문가들은 알츠하이머병의 조기발견과 예방, 극복을 위한 심도 있는 연구를 지속적으로 이어나갈 계획이다"고 말했다.

 

뉴로젠은 자기공명영상(MRI) 기반의 뇌영상 정량화 소프트웨어(SW)인 ‘뉴로아이(Neuro I)’를 개발해 2018년 식품의약품안전처(이하 식약처)로부터 허가를 받았다. MRI 영상을 3차원 입체 뇌영상으로 구현해 뇌병변이 있는 부위를 자동으로 분석할 수 있다. (사진=뉴로젠 제공).

광주치매코호트연구단을 통해 8000명 규모의 치매 추적 데이터를 확보한 스타트업 뉴로젠은 정상인과 치매 상태 데이터만 비교하는 것이 아니라 무증상·경도·중증 등 다양한 수준의 사례를 분석할 수 있는 AI 기술을 개발했다.

 

또 뉴로젠이 개발한 뇌영상분석 시스템인 ‘뉴로아이(NeuroAI)’는 MRI를 분석해 치매를 조기에 예측할 수 있다. 이를 기반으로 뉴로젠은 알츠하이머 원인 물질로 지목되는 아밀로이드 베타 단백질을 AI가 탐색할 수 있는 알고리즘을 만들었다. 기술을 녹여낸 솔루션 뉴로에이아이는 올해 하반기 식품의약품안전처 허가를 목표로 하고 있다.

 

한편 광주치매코호트연구단은 한국뇌연구원과의 협력연구를 통해 정부지원 사업에 선정됐으며 연구단이 구축한 데이터를 토대로 조기 치매환자를 선별하고 이들을 대상으로 장기 추적연구를 실시하고 있다. 이 과정을 통해 치매 발병과정을 규명하고 예방기술을 개발할 계획이다.

 

AI타임스 구아현 기자 ahyeon@aitimes.com

 

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