시기 놓치면 큰일 나는 폐암, 미리 알 수 있는 신호는 '날숨'

한국전자통신연구원(ETRI)은 폐암을 조기에 진단할 수 있는 혁신적인 기술을 개발 중이다.

이 기술은 환자의 날숨에서 나오는 휘발성유기화합물(VOCs)을 감지하는 센서와 인공지능(AI) 딥러닝 알고리즘을 결합하여 95%의 정확도로 폐암을 판별할 수 있다. 이를 통해 기존의 폐암 진단 방법보다 빠르고 비용 효율적인 선별검사를 가능하게 한다.

이 기술은 환자가 날숨을 비닐에 담고, 그 안에 탄소튜브 막대기를 연결하는 방식으로 작동한다. 호흡 중 배출되는 다양한 가스 성분이 막대기에 부착되며, 그 후 막대기를 폐암 조기진단 시스템에 넣으면, 20종의 멀티모달 센서가 VOCs의 양과 가스의 구성 성분에 따라 전기 신호를 발생시킨다.

이렇게 얻어진 데이터를 AI 딥러닝 알고리즘이 분석하여 폐암을 판별하는 것이다.

이 기술은 분당서울대병원 전상훈 교수팀과의 공동 연구를 통해 폐암 환자 107명과 정상인 74명의 날숨을 분석한 결과, 95%의 정확도를 기록했다. 이는 2019년에 개발된 '전자코'의 정확도인 75%보다 20%포인트 향상된 수치다.

또한 이 기술은 진단 속도가 20분 이내로 빠르고, 기존 병원 진단 장비에 비해 제작 비용이 저렴해 현장에서 선별검사로 활용할 수 있을 만큼 신뢰성이 높다.

연구팀은 이를 기반으로 추가 임상시험을 진행할 계획이다. 1000례 이상의 대규모 폐암 환자를 대상으로 연구를 확장하고, 비만 환자의 날숨 속 아세톤을 실시간으로 측정하는 '웨어러블 전자코 시스템'에 대한 연구도 병행하고 있다.

이대식 박사는 20년 넘게 이어온 전자코 연구의 성과를 바탕으로, 기술을 의료기기 업체에 이전하여 상용화할 계획을 밝혔다.

이 기술이 상용화되면, 폐암의 조기 진단은 물론, 다양한 질병에 대한 빠르고 정확한 진단이 가능해질 것이다.