“AI 내시경 진단 혁신”…가톨릭서울성모병원, 조기암 탐지→정밀 의료 전망

내시경 검사의 패러다임이 AI의 도입을 맞아 재편되고 있다. 가톨릭대학교 서울성모병원을 비롯한 국제 공동 연구진은 데이터 기반으로 진화한 인공지능 내시경이 위암·식도암 등 상부 위장관 질환의 조기 진단에서 한층 높은 정확도와 신뢰성을 확보하고 있다고 밝혔다. 최신 연구 결과에 따르면 AI는 의료진의 경험을 넘어 미세한 병변까지 탐지해, 조기 암 진단이라는 임상적 난제를 실질적으로 극복하는 동력이 되고 있다.

연구진이 ‘가스트로엔터롤로지’에 게재한 논문에서는 진행성 위암 5년 생존율이 30% 미만인 반면, 조기 위암 진단 시 생존율이 90%를 넘는다는 점이 강조됐다. 실제 내시경 영상에서 평평하거나 경계가 불분명한 병변이 적지 않아, 고도로 숙련된 전문의조차 일부 병변을 놓치는 사례가 있었다. 이에 인공지능은 막대한 내시경 영상을 학습해, 수학적으로 미세 신호를 포착함으로써 의료진의 한계를 극복한다. 대표적으로 조기 암 침윤 깊이 예측에서 AI가 98% 이상의 민감도와 특이도를 기록했으며, 확대 영상강화 내시경이나 협대역 영상에서도 전문의보다 더 높은 성능을 보인 사례가 보고됐다.

최근 도입되는 AI 기반 내시경 시스템은 시술 중 실시간으로 이상 병변을 표시하고, 경고 신호를 제공하는 수준에 다다랐다. 이는 경험이 부족한 의료진의 신생물 발견율을 평균 9~12% 향상시키는 효과를 보여, 임상 현장에서의 파급력이 크다고 평가된다. 다만 연구진은 AI 모델이 주로 실험실 환경의 영상 데이터를 학습한 뒤 임상에 적용된다는 점, 경계 분류의 근거를 명확히 제시하기 어렵다는 ‘블랙박스’ 문제를 지적했다. 이에 대한 해법으로는 ‘설명 가능한 AI’(Explainable AI)와 같이, 의료진에게 시각화된 추론 근거를 제공하는 기술이 병행 개발 중이다.

이성학 가톨릭대학교 서울성모병원 교수는 “AI가 단순 탐지를 넘어서 실시간 내시경 보조, 환자별 위험도 분석, 조직검사 최적화까지 기능이 확장될 것”이라고 내다봤으며, “AI 내시경이 의료의 정밀화와 맞춤형 환자 치료의 도약을 이끌 것으로 보인다”고 진단했다. 전문가들은 지속적인 데이터 축적과 임상 검증이 이뤄질 때 인공지능 기술이 조기 진단의 패러다임을 완성할 것으로 전망하고 있다.