수 시간에서 수일이 걸리던 암 방사선 치료 계획을 인공지능(AI)이 10분 안에 수립하는 기술이 개발됐다.
중국 연구진은 비인두암 방사선 치료 계획 수립 시간을 평균 6.5분으로 단축하는 AI 모델을 개발했다고 10일(현지시간) 밝혔다. 해당 연구 결과는 국제학술지 '사이보그 앤 바이오닉 시스템즈'에 게재됐다.
연구팀에 따르면 기존 방사선 치료 계획은 종양을 정확히 타격하면서 주변 정상 장기의 손상을 최소화하기 위해 전문가가 수 시간에서 길게는 수일에 걸쳐 수동으로 작업해야 했다.
이번에 개발된 AI는 시뮬레이션, 계획, 치료를 하루에 끝내는 '당일 치료'를 가능하게 할 만큼 빠르다. 실제 AI의 핵심 연산 시간은 평균 3.5분에 불과했다.
연구팀은 890명의 비인두암 환자 데이터를 AI에 학습시켜 모델을 개발했다. 이후 5개 병원의 환자 245명을 대상으로 한 후향적 연구에서 AI가 수립한 치료 계획이 전문가의 계획과 동등하거나 더 우수한 품질을 보였다.
특히 실제 임상 환경에서 242명의 환자에게 이 AI를 적용한 결과, 94.9%에 달하는 225건의 치료 계획이 방사선 종양학 전문의의 별도 수정 없이 즉시 승인됐다.
연구를 이끈 잉 선 교수는 "기존에 수동으로 계획을 설정하는 데 걸렸던 시간에 이제는 전체 계획과 품질 검증 과정까지 완료할 수 있다"며 "이는 극적인 시간 단축"이라고 강조했다.
이 AI 시스템은 의료진이 개입할 수 없는 '블랙박스'가 아니라는 점도 특징이다. 종양이 중요 장기와 인접한 복잡한 경우, 의료진이 AI의 연산 과정에 개입해 가중치를 조정하며 최적의 계획을 유도할 수 있다.
연구팀은 이 기술이 다른 암종으로 확대 적용될 수 있어, 전 세계적으로 지능적이고 효율적인 방사선 치료의 보급을 가속할 것으로 기대했다.