국가수리과학연구소(이하 수리연) 의료영상연구팀이 서울대학교병원 소아영상의학과와 공동 연구를 통해 소아 발달성 고관절 이형성증 조기진단 기술 개발에 성공했다.

소아 고관절 이형성증은 1000명당 2~3명에게서 발생하는 흔한 질환으로 소아의 정상적인 고관절 발달을 위해 조기진단이 중요하다.

하지만 연령대에 따라서 진단방법이 다르고, 전문의의 숙련도에 따라 진단의 정확도에 영향을 미칠 수 있기 때문에 전체 소아 연령에 대해 일관성 있는 정확도를 보장할 수 있는 진단기술이 필요했다.

이에 수리연은 수학적 알고리즘과 딥러닝 기술을 접목하여 X-선 영상을 이용한 다양한 연령대의 소아를 진단할 수 있는 선별기술을 개발하는데 성공했다.

연구진은 누운 자세로 촬영한 하복부 X-선 영상에서 대퇴골두를 중심으로 한 영상패치를 수학적인 알고리즘으로 추출하고, 추출된 영상패치로부터 질환 유무를 진단하도록 인공 신경망을 학습시키는 영상패치 기반 진단 알고리즘을 디자인했다.

이를 통해 계산 효율성과 진단 정확도를 높이고 X-선 영상에서 질환 유무에 대한 자동 판별이 가능하게 되었다.

이에 따라 의료진의 숙련도에 관계없이 진단이 가능할 전망이다.

박형석 수리연 의료영상연구팀장은 "이번 연구는 의료진과의 협력을 통해 수리연의 의료수학 분야 역량을 발휘하여 의료현장에서 필요한 기술을 수학적인 방법을 통해 해결한 좋은 사례가 될 것"이라고 말했다.

김경림 키즈맘 기자 [email protected]