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CT 활용 폐쇄성 수면무호흡증 검사 예측 효과 확인

인공지능 프로그램으로 분석…기존 검사법 단점 보완

2021-11-24 06:00

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왼쪽부터 정휘동 구강악안면외과 교수, 조형주 세브란스병원 이비인후과 교수, 최윤정 치과대학병원 치과교정과 교수, 이준상 공과대학 기계공학과 교수. 사진/용인세브란스병원
[뉴스토마토 동지훈 기자] 국내 의료진에 의해 CT 영상을 활용한 폐쇄성 수면무호흡증 검사의 예측 효과가 확인됐다.
 
연세대학교 용인세브란스병원은 정휘동 구강악안면외과 교수, 조형주 세브란스병원 이비인후과 교수, 최윤정 치과대학병원 치과교정과 교수, 이준상 공과대학 기계공학과 교수팀이 CT 영상을 활용한 폐쇄성 수면무호흡증 검사의 예측 효과를 확인했다고 23일 밝혔다.
 
폐쇄성 수면무호흡증은 잠을 자는 동안 단순한 코골이를 넘어 상기도의 협착 또는 폐쇄가 발생해 호흡의 부전이 일어나는 질환이다. 비강, 구강, 혀를 포함한 인두 부위 이상으로 기도 폐쇄가 건강인보다 더 악화되면서 무호흡이 발생한다
 
증상은 코골이와 호흡중단, 주간 졸림증, 극심한 피로감, 두통 등이 대표적이다. 대부분 수면 중에 발생하기 때문에 진단이 어렵고 환자가 질병으로 여기지 않는다.
 
폐쇄성 수면무호흡증이 있는 환자는 건강인에 비해 △고혈압 △심근경색 △심부전 △부정맥 △뇌졸중 △당뇨 등의 발병 위험이 증가하며 심할 경우 수명 단축을 일으킬 수 있다.
 
무호흡이 심하지 않고 코골이만 심한 환자 역시 심각한 심장질환 등이 유발될 수 있다고 알려져 있다. 청소년기에 폐쇄성 수면무호흡증을 심하게 앓으면 집중력 장애나 발육부전을 일으키기도 한다.
 
진단에는 수면다원검사가 필수적으로 이뤄진다. 이 밖에 개인 병력이나 가족의 진술, 신체검사로도 수면무호흡증을 진단 또는 검사할 수 있지만 폐쇄성 수면무호흡증 검사에는 수면다원검사가 가장 널리 쓰인다.
 
수면다원검사가 가장 흔하게 쓰이지만 단점도 있다. 수면다원검사는 병원에서 수면을 취하며 진행되는 만큼 공간의 제약이 있고 다수의 검사 인력이 필요하다.
 
정휘동 교수팀은 CT 영상으로 폐쇄성 수면무호흡증을 예측할 수 있는지 확인하고자 세브란스병원에서 수면무호흡증으로 진단된 환자 88명의 CT 데이터를 기반으로 연구를 진행했다.
 
연구팀은 3D UNet architecture를 통해 CT 영상에서 단순화된 기도의 형상을 추출하고 이를 전산유체역학 인공지능 프로그램을 활용해 분석했을 때의 예측 정확도를 분석했다.
 
그 결과 CT 영상을 인공지능 프로그램으로 분석한 수면무호흡증 검사의 예측도는 89.3%의 민감도와 86.2%의 특이도를 보이는 것으로 나타났다. 이는 CT 영상 활용 검사가 수면다원검사를 완전히 대체하기는 어려울지라도 고가의 검사인 수면다원검사의 필요성을 사전에 판단하는 근거를 제시할 수 있다는 의미다.
 
정휘동 교수는 "CT 영상을 통해 수면다원검사의 필요성을 사전에 확인함으로써 불필요한 검사를 줄여 진료 대기 시간 및 환자의 비용 지출을 감소시킬 수 있다"라며 "수면무호흡증의 치료를 위해 이비인후과와도 적극적으로 협진을 이루고 있는 만큼 좋은 의료 서비스가 많은 환자들에게 돌아갈 것으로 기대한다"라고 말했다.
 
하종균 교수는 폐쇄성 수면무호흡증의 주요 증상으로 충분한 수면에도 피곤과 피로를 느끼는 주간 졸림증, 운전 중 주의력 저하, 기억력 및 집중력 저하, 만성 두통, 코골이와 수면 중 호흡 끊김, 질식감으로 인한 수면 중 각성 등이 있다고 설명했다.
 
하종균 교수는 "목 둘레가 40㎝ 이상이거나 과체중으로 인해 BMI가 25(kg/m2) 이상이면 폐쇄성 수면무호흡증의 위험성이 높다"라며 "운동을 통한 체력 및 체중 관리가 증상 개선에 도움이 될 수 있으며 폐쇄성 수면무호흡증이 의심되는 경우 병원 방문을 통해 전문적인 진료를 받아보길 바란다"라고 권했다.
 
동지훈 기자 jeehoon@etomato.com
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