[과학] 고정밀 AI 진단， 간암 재발 예측 정확도 80% 이상

간암은 전세계 암 관련 사망의 3대 원인중 하나이고 수술 후의 재발률 또한 70%에 달한다. 간암의 재발을 정확히 예측하는 것은 오래 동안의 난제로 남아있었다. 최근 중국과학기술대학의 손성 연구팀과 관련 일군들은 간암의 재발 위험을 예측하는 고정밀 인공지능(AI) 진단 도구인 ‘TIMES’ 채점 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 면역세포가 종양의 미세 환경에서의 공간 분포 특징을 계량화함으로써 간암의 재발 위험에 대한 예측을 실현했는데 그 정확도가 82.2%에 달했다.

대부분 청년과학자들로 구성된 연구팀은 과학성과를 직접 응용에 가능한 AI 진단 도구로 전환시켰다. 무료 써비스로 된 ‘TIMES’ 온라인 버전을 공개하였는데 병리조직 염색이미지를 시스템에 업로드하면 간암 재발 위험 평점을 획득할 수 있다. 해당 성과는  일전에 국제학술지 《네이처》에 게재되였다.

‘TIMES’ 채점 시스템은 공간적 면역 정보를 결합한 세계 최초의 간암 재발 예측 도구이다. 연구에 따르면 면역세포의 공간분포는 그 전반 수량보다 림상 예후를 더욱 잘 결정할 수 있다. 연구팀은 공간 전사체학, 단백질체학, 다중분광면역조직화학 기술과 인공지능 기반의 공간 분석을 통합해 종양 미세 환경 평가의 새로운 방법을 만들어냈다.

연구팀은 61명 환자의 간암 절편을 기반으로 체계적인 전사체―공간체 통합 분석 및 검증을 수행하여 간암의 재발에 대한 예측을 효과적으로 할 수 있는 알고리즘 모델인 ‘TIMES’ 채점 시스템을 구축했다.

231명의 환자를 대상으로 한 다중기관 검증 연구에서 ‘TIMES’ 시스템은 비재발 조직과 재발 조직을 구분하는 정확도가 82.2％에 달했다. 기존 간암 림상 분류 시스템 례하면 바르셀로나, TNM 분류 시스템의 예측 정확도는 약 50% 정도 밖에 안된다.

현재 ‘TIMES’ 시스템의 핵심 알고리즘과 모델은 특허 보호를 받고 있으며 연구팀은 해당 예측 시스템의 규범화된 림상 응용을 위해 기업과의 협력을 적극 추진 중이다.  

/인민넷 편역: 김명준

编辑：리철수