EyeWorld Korea December 2020 Issue

DEVICES EWAP DECEMBER 2020 53 여 러 전문가들이 망막 세부 전문분야에서 인공지능(artificial intelligence, AI) 적용에 대해 논했다. Anthony Joseph, MD 는 AI가 가장 유용하게 사용될 영역은 망막진료에서 대부분을 차지하는 황반변성, 당뇨황반부종, 당뇨망막병증, 정맥폐쇄와 같은 질병이라고 믿고 있다. Dr. Joseph 는 AI가 적극치료가 즉시 요구되지 않는 환자에서 질병을 스크리닝하고 모니터링 하는 데 일조할 수 있을 것이라 여긴다. 황반변성 치료를 받았거나 좀 더 자주 내원하는 환자들을 위해 도움을 줄 수도 있다. 그는 “환자들이 습성 황반변성으로 전환될 위험을 예측하거나 치료 반응 또는 치료의 필요성을 측정하는 데 도움을 주는 것이기를 바래 봅니다”라 말했다. Allen Ho, MD는 AI가 분석을 위한 데이터 세트가 풍부한 망막질환에 유용하게 쓰일 것이라고 생각한다. 안과의가 보통 데이터 세트에서 보지 못하는 정보를 AI는 식별하고 분석할 수 있는데, 가령 여러 가지 흔한 망막질환에서 얻은 OCT 영상 데이터 세트에는 구조적 및 기능적 상관관계가 있다. Color fundus imaging은 질병의 예후와 치료 반응성이 개선 될 수 있는 또다른 풍부한 데이터 세트다. Glenn Stoll er, MD는 망막에서 AI가 명백하게 적용 수 있는 곳은 당뇨병과 황반변성이라 생각한다. 미숙아망막병증에도 사용될 수 있다. AI 알고리즘은 진행된 당뇨망막병증 뿐 아니라, 임상적으로 유의미한 황반부종 을 감지하는 데 효과적인 것으로 이미 나타난 바 있다. Dr. Stoller는 현재의 영상과 초반의 스크리닝 때의 영상을 비교하여 질병의 진행을 추적할 수 있어서 당뇨 망막병증의 진행에 대한 통찰력을 제공한다고 말했다. 딥러닝을 사용하는 시스템(IDx- DR, IDx Technologies) 이 이미 시판 중에 있고, 안과의의 진료실 밖에서 선별검사가 가능하기 때문에 환자에게 언제 임상의뢰가 필요한 지 알 수 있게 해준다고 그가 덧붙였다. 망막 OCT 영상을 사용할 때 망막층 세분화(segmentation)를 수행하도록 AI시스템을 훈련시킬 수 있다고 Dr. Stoller는 말했다. 해당 시스템은 망막의 다양한 층을 세분화할 때 고도의 정확도를 보이는 것으로 나타났다. AI는 맞춤형 건강관리도 가능하게 해준다. 머신러닝 알고리즘을 사용하는Notal Vision 의 홈-기반 OCT장비는 가정에서 환자들을 모니터링 하고 습성 황반변성 환자에 언제 주사가 필요한 지 판단할 수 있도록 고안되었다고 한다. 이 기술은 내년 상반기에 시판될 것으로 예상된다. AI 기반 랜덤 포러스트 분류기(random forest classifier)는 ForeseeHome 장비 (Notal Vision)의 시야 데이터를 분류하기 위해 이미 적용되어 언제 환자가 건성 황반변성에서 습성 황반변성으로 전환되는 지 알게 해준다. Jennifer L im, MD는 AI 가 당뇨 망막 병증 선별검사 시 부담을 덜어줄 것이라고 말한다. 많은 당뇨병 환자들은 한 번도 스크리닝을 받은 적이 없다(인구 및 연구 지역에 따라 최대 70%). “시력상실의 위험이 높은 환자들을 확인하는 데 일조하여 각각 적합한 치료에 의뢰할 수 있게 됩니다” 그녀가 말했다. 상호작용을 용이하게 하는 AI Dr. Lim 은 각 전문 분야의 의료인들이 당뇨 혈당 조절은 물론 혈압, 콜레스테롤, 그리고 지질 수치 조절의 중요성을 강화하기 위해 협업할 가능성이 있다고 보고 있다. 모든 의사들은 출력 값으로 환자의 결과를 볼 수 있다. 그 다음 환자를 진료하는 사람이 누구이든 환자에게 데이터를 제시할 수 있기 때문에 팀원들은 계속해서 진행상황을 알 수 있다. 일차진료, 내분비 전문의, 안과의, 망막 전문의 사이에 AI로 상호작용하고 협력하는데 있어, Dr. Joseph은 일차진료 의사 또는 내분비전문의가 현장검사 수준에서 특히 당뇨병을 동반한 환자와 자주 교류하게 된다고 하였는데, 환자가 방문하여 선별검사를 받는 안과와는 다르게, 이때가 바로 스크리닝을 위해 데이터를 수집할 수 있는 순간이 된다. 특별히 당뇨 망막병증에 있어서, Dr. Ho는 모든 진료 팀원과의 의사소통 개선이 중요하다고 하였다. 대규모 질병 선별검사에서 상호작용이 보다 개선되어 전문의가 일반 의료진에게 위험평가를 제공할 수 있기를 희망한다고 하였다. 비용 효율성 Dr. Ho는 약물에 더 잘 반응하는 환자, 특정 치료에 반응을 보이지 않을 것 같은 환자, 시력상실의 위험이 있는 환자, 그리고 후속검사에 응하지 않을 것 같은 환자를 발견하는 데 AI가 가치를 창출할 수 있을 것이라고 말했다. 현재는 AI알고리즘이 습성 황반변성의 조기 발견을 위해 홈 모니터링 솔루션에 사용되고 망막에서 인공지능의 활용 Artificial intelligence in retina by Ellen Stodola Editorial Co-director 한 눈에 보기 •안과의들은 망막 세부전문 분야에서 황반변성과 당뇨병에 AI 가 가장 적합할 수 있다고 말한다. •AI를 사용하며 환자를 모니터링 할 때 안과의, 일차진료 제공자 및 다른 세부 전문의들 간의 협력이 강화되는 기회가 있을 것이다. •AI의 잠재적 문제점으로는 환자와 의사들의 수용력, 대규모의 데이터로 인해 잘못 인도될 수 있는 위험, 인력의 개입이 여전히 필요하다는 점을 꼽을 수 있다. Contact information Ho: achomd@gmail.com Joseph: aejoseph@eyeboston.com Lim: jennylim@uic.edu Stoller: gstoller@ocli.net 본문은 EyeWorld 2020년 8월호에 실렸던 글이다. 약간의 수정을 거치고 ASCRS Ophthalmic Services Corp.의 허락을 받아 재차 싣게 되었다.