힘든 내시경·불편한 대변 채취, 안해도 된다?···“대장암 진단, 피만 뽑아도 정확도 높아”
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서울아산병원 소화기내과 변정식·홍승욱 교수 연구팀은 인공지능을 활용해 혈액검사만으로 대장암을 진단할 수 있는 ‘세포유리DNA 혈액진단법’에 관한 연구를 ‘미국소화기학회지(American Journal of Gastroenterology)’에 발표했다고 27일 밝혔다.
세포유리DNA 혈액진단법은 혈액에 있는 암세포에서 유래한 세포유리DNA의 특성을 분석해 암이 있을 가능성을 선별하는 검사로, 연구진은 GC지놈과 함께 대장암 환자 302명, 진행성 대장용종 환자 108명, 정상 대조군 1267명 등 모두 1677명의 진단 결과를 분석했다.
연구에선 수검자의 혈액에서 추출한 DNA의 길이와 말단 구조, 유전체 분포 등의 정보를 분석해 인공지능 모델에 학습시켰다. 그 결과, 암세포에서 유래한 세포유리DNA는 정상세포와 구분되는 차이가 있어 이를 통해 암 여부를 예측할 수 있는 것으로 나타났다.
이 혈액진단법의 대장암 진단 민감도는 90.4%로, 대장암 환자 10명 중 9명을 정확하게 찾아내는 성적을 거뒀다. 진단 민감도가 70~80% 수준인 기존 분변잠혈검사보다 높은 확률로 환자를 선별한 것이다.
또한 대장암이 아닌 사람을 정확하게 판별해내는 정상 대조군 특이도는 94.7%를 기록했다. 대장암 1~4기까지의 병기를 분석한 민감도 역시 1기 84.2%, 2기 85.0%, 3기 94.4%, 4기 100%의 정확도를 보였다. 내시경 치료가 가능한 초기 대장암은 90%, 암으로 진행하기 전 단계인 진행성 대장용종은 58.3%의 민감도로 검출해 기존 검사법보다 대체로 우수한 선별 능력을 보였다. 분변잠혈검사의 진행성 대장용종 민감도는 25~40% 수준이다.
대장암은 국내 암 발생률 3위인 암종으로, 조기에 발견하면 생존율이 95% 이상으로 높지만 검진 방법이 유독 불편해 수검률(44.4%)이 주요 암종 중 최하위다. 국가암검진체계에서 대장암 검진은 먼저 채변을 통한 분변잠혈검사를 시행한 뒤 결과가 양성으로 나타나면 2차 검진으로 장을 깨끗하게 비워야 하는 대장내시경 검사를 하도록 권고하고 있다.
연구진은 국가 대장암 검진 대상인 50세보다 젊은 20~40대의 대장암 발생이 늘어나고 있는 상황에서 혈액진단의 편의성과 인공지능 기술이 합쳐지면 보다 편리한 대장암 검진이 가능할 것이라고 설명했다.
변 교수는 “이번 연구 결과는 기존 검진 과정에서 느꼈던 부담감을 줄이고 혈액검사만으로 편리하게 대장암을 선별할 수 있는 가능성을 제시했다”며 “ 대장암을 조기 발견하면 최소침습적 시술인 내시경 절제술로 치료할 수 있어 생존율 및 치료 후 삶의 질 향상에도 기여가 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.
정부출연연구기관인 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 개발한 양자보안기술이 인공지능(AI) 전문기업에 이전돼 재난안전 분야 사업화로 이어지게 됐다.
AI 전문기업 투비유니콘은 KISTI로부터 ‘인터도메인 공공안전망 연동을 위한 단말형 하이브리드 양자안전 암호와 및 트러스티드 브릿지(Trusted Bridge) KMS’ 기술을 이전받았다고 26일 밝혔다.
투비유니콘은 이번 기술이전이 공공·재난안전 분야에서 양자 하이브리드 보안기술을 사업화할 수 있는 중요한 기반이 될 것으로 보고 있다.
KISTI가 이전한 기술은 공공안전망과 재난 대응, 위성 데이터 활용 등 고신뢰 통신이 필요한 분야에 활용할 수 있는 기술이다.
투비유니콘은 이 기술을 활용한 국내 실증과 유럽 진출, 자체 연구개발 확장이라는 3단계 사업화 로드맵을 그리고 있다.
국내 공공분야 적용에서 시작해 유럽 위성·지구관측 데이터 전문기업과의 협력, 국제 공동 연구개발 사업 제안 등을 통해 한국형 양자보안 서비스 모델을 글로벌 시장으로 확장해 나가겠다는 구상이다.
KISTI 원장 출신인 김재수 투비유니콘 대표는 “정부가 국가 보안 인프라의 양자보안 전환을 의무화하는 방향으로 정책을 전환하고, 2028년까지 국방·공공망부터 양자통신 상용화를 앞당기기로 하면서 관련 시장 성장률이 연평균 40%에 육박하고 있다”며 “선제적으로 확보한 이번 기술을 기존 공공부문 사업 경험과 결합해 국내외 사업화로 이어지도록 할 것”이라고 말했다.
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