미국 펜실베이니아대 연구진이 인공지능(AI)의 속도와 기하학의 정밀도를 결합해 기존에 일주일 걸리던 의료 영상 분석을 수 분 만에 끝내는 새 알고리즘을 개발했다.

펜실베이니아대 공학·응용과학부 연구팀은 9일(현지시간) 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 이 같은 내용의 '파이어앤츠'(FireANTs) 알고리즘을 공개했다. 이 알고리즘은 오픈소스로 공개돼 누구나 활용할 수 있다.

파이어앤츠는 기존 AI 시스템과 작동 방식이 다르다. 일반적인 AI가 학습 데이터 기반으로 결과를 예측하는 반면, 파이어앤츠는 AI의 최적화 기술을 빌리되 수학적 분석으로 두 영상 간의 연관성을 직접 풀어낸다.

이 기술은 자기공명영상(MRI)이나 컴퓨터단층촬영(CT) 영상처럼 데이터가 풍부한 이미지에서 유사한 패턴을 찾는 '고밀도 대응 매칭' 문제를 해결한다. 이를 통해 시간에 따른 뇌 용적의 미세한 축소 등 질병의 초기 신호를 포착할 수 있다.

연구팀은 1만5000쌍 이상의 이미지 데이터 세트를 대상으로 파이어앤츠를 시험한 결과, 정확도 손실 없이 기존 분석 도구 '앤츠'(ANTs)보다 수백에서 수천 배 빠른 속도를 확인했다.

제임스 C. 지 방사선과 교수는 "영상 등록 기술이 환자 진료에 실질적으로 쓰이려면 처리 속도가 매우 중요하다"며 "파이어앤츠의 속도는 임상 현장에서의 활용 가능성을 크게 높인다"고 설명했다.

연구진은 파이어앤츠가 의료 영상 분석뿐 아니라 지리 공간 매핑, 로보틱스 등 다양한 분야에도 적용될 수 있을 것으로 기대했다. 또한, 연산 비용을 줄여 소규모 연구실에서도 대규모 분석이 가능해질 것이라고 덧붙였다.