분당차병원 응급의학과 김규석 교수팀
심전도 AI, 급성심근경색 진단과 치료 가능성 확인

차 의과학대학교 분당차병원(원장 윤상욱) 응급의학과 김규석 교수(교신저자)는 메디컬에이아이 이민성 박사(제 1저자, 응급의학전문의), 삼성서울병원 응급의학과 신태건 교수(제 1저자), 서울순천향병원 응급의학과 이영주 교수(제 1저자), 메디컬에이아이 권준명 대표(교신저자, 응급의학전문의) 공동 연구팀과 인공지능(AI)를 활용해 급성심근경색을 정확히 진단, 치료가능한 것을 규명한 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 전세계 심장/심혈관 계열의 최고 저널인 유럽심장학회 공식저널 ‘유럽심장저널(IF 38점)’에 게재됐다.

급성심근경색증은 4대 응급질환 중 하나로 심장에 산소와 영양분을 공급하는 심장혈관이 갑작스럽게 막혀 발생하는 질환으로 사망률이 5-10%에 이른다. 진단과 치료가 늦어질수록 사망률이 급격하게 증가해 조기 진단이 매우 중요하다.

이에 김규석 교수팀은 2022년 3월부터 2023년 10월까지 국내 18개 대학병원에 흉통으로 내원한 환자 8,500명을 대상으로 메디컬에이아이에서 개발한 인공지능 심전도 분석 프로그램을 통해 급성심근경색증 진단 정확도를 측정, 이를 Physician AMI , HEART , GRACE 2.0 와 비교 분석했다. 그 결과 인공지능 심전도의 정확도가 87.8%로 의사의 진단 능력보다 높았다.

초기에 심전도 촬영만으로 급성심근경색 여부를 판단할 수 있다는 점에서 혁신적인 진단법으로 판단된다. 초기 심전도 검사로 21.4%의 환자에서 급성심근경색증 여부를 정확히 판단할 수 있고, 인공지능 심전도 분석과 초기 혈액검사 결과 등을 취합했을 때는 51.8%의 환자가 급성심근경색증을 조기에 진단받을 수 있었다.

1저자인 이민성 메디컬에이아이 상무이사(응급의학전문의)는 “이번 연구는 인공지능분석이 숙련된 의사보다 진단능력이 높다는 것을 전향적/다기관 연구로 보여준 세계 최초 연구로, 앞으로 의학에서 인공지능의 사용이 더 활발해질 것을 의미한다”고 말했다.

공동1저자인 삼성서울병원 삼성서울병원 신태건 교수는 “환자의 병력, 신체검진 등 환자를 직접 대면하면서 얻은 총체적인 판단보다 인공지능 심전도 분석의 진단능력이 높다는 것은 매우 놀라운 일”이라고 말했다.

공동1저자인 서울순천향병원 응급의학과 이영주 교수는 “심근경색증의 바이오마커인 트로포닌검사를 포함한 진단 시스템인 하트스코어와 인공지능 심전도 분석의 급성심근경색증 진단능력이 비슷하게 나왔다는 것은 인공지능 심전도 분석 프로그램이 혈액검사 없이도 심근경색증을 정확히 진단 내릴 수 있다는 것을 의미한 의의있는 연구”라고 말했다.

공동 교신저자인 메디컬에이아이 권준명 대표는 “다기관 3만3천건의 데이터를 이용하여 인공지능 모델을 학습시키고, 최첨단의 인공지능 기술을 적용한 인공지능 심전도 분석 프로그램이기에 급성심근경색증에 대한 진단능력이 높을 것이라고 예상했다며, 본 연구데이터를 포함하여 고도화된 차세대 모델은 성능이 더욱 향상되었다”고 말했다.

공동 교신저자인 분당차병원 김규석 교수는 “현재 의료에서도 인공지능을 이용한 프로그램 개발이 활발히 이루어지고 있지만, 대개는 후향적인 데이터를 가지고 진행한 분석 결과이기에 실제 의료 환경에서 정확도 등에 대한 평가가 더 필요한 경우가 많은데, 이번 연구에서는 개발된 프로그램을 의료현실에서 직접 구동하면서 얻은 결과이기에 매우 의미 있는 결과라고 생각한다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 메디컬에이아이와 보건산업진흥원 인공지능과제 지원에 의해 수행되었다.

¹임상의학 환자를 진료하고 심전도를 본 후 심근경색증의 가능성을 0-10점으로 점수화해 측정
²환자의 병력, 심전도, 심근효소 등을 종합해 급성심근경색증을 예측하는 모델
³급성심근경색증 등의 합병증을 예측하는 모델

* 첨부. 심전도 AI 급성심근경색 김규석 교수