제이엘케이(대표 김동민, 322510)가 심방세동 환자의 뇌졸중 크기를 자동으로 분류하는 딥러닝 알고리즘에 대한 연구 논문을 국제 학술지 Journal of Stroke에 게재했다고 22일 발표했다. 이번 성과는 임상 현장에서 활용도를 크게 높이는 동시에, 제이엘케이의 매출 성장에도 긍정적 영향을 줄 것으로 기대된다.
제이엘케이의 연구팀은 뇌졸중과 심방세동을 모두 앓고 있는 환자들의 확산강조영상(DWI)을 활용해 뇌경색 크기를 경증, 중등증, 중증으로 자동 분류하는 딥러닝 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘은 2011년부터 2021년까지 4개의 병원에서 수집한 1,091건의 DWI 스캔을 훈련 데이터로 사용했으며, 외부 검증을 위해 2017년부터 2020년까지 11개의 다른 병원에서 수집한 1,265건의 DWI 스캔도 사용됐다.
연구 결과, 딥러닝 알고리즘은 외부 검증 데이터셋에서 뇌졸중 전문가의 분류와 87.4%의 높은 일치율(percentage agreement)을 보였다. 코헨의 카파(Cohen's kappa) 값은 0.81로, 뇌졸중 전문가 두 명 간의 일치율(74.6%, 카파 값 0.62)보다 높은 성능을 기록했다.
특히, 이 알고리즘은 뇌경색 크기에 따른 증상성 출혈성 변환(sHT) 위험과 유의미한 연관성을 보였다. 알고리즘이 중증으로 분류한 환자에게서 sHT 발생률이 가장 높았으며, 경증으로 분류된 환자에게서는 sHT가 전혀 발생하지 않았다. 이는 알고리즘의 분류 결과가 실제 임상적 위험을 반영함을 시사한다.
이번 연구는 DWI를 기반으로 뇌졸중 크기를 자동으로 분류하고, 이를 통해 중증도를 예측하는 딥러닝 모델을 개발한 사례이다
