1일 가톨릭대 의대 윤혜은·민지원 교수 연구팀은 수술 후 급성신손상(AKI) 발생 위험을 예측하는 인공지능(AI) 모델을 개발해 특허 등록을 마쳤다. 수술 전 단계에서 환자의 의료 데이터를 종합해 향후 신장 기능이 떨어질 위험을 미리 짚어내는 기술이다.

분석에는 2009년부터 2019년까지 전신마취하 비심장수술을 거친 23만 9267건의 자료가 쓰였다. 가톨릭중앙의료원 산하 7개 대학병원(서울성모병원, 여의도성모병원, 의정부성모병원, 부천성모병원, 은평성모병원, 인천성모병원, 성빈센트병원)의 임상 빅데이터가 투입됐다. 연구팀은 나이와 동반질환, 약물 사용 여부 등 총 38개 임상 및 검사 변수를 심층신경망(DNN) 기법으로 학습시켰다. 그 결과 예측 성능(AUC) 지표 0.832를 달성했다.

급성신손상은 입원 환자의 약 5~7.5%, 중환자실 환자의 약 20%에서 나타나며 병원에서 발생하는 급성신손상의 약 30~40%는 수술과 관련돼 있다. 기존 진단에 쓰이는 혈청 크레아티닌 수치는 신장 손상이 진행된 뒤에야 오르기 때문에 조기 발견이 까다로웠다. 연구팀은 국제 신장질환 진료지침(KDIGO)을 기준으로 환자군을 정했다. 이어 수술 후 30일 이내에 발병한 7935건(3.3%)의 데이터를 SMOTE 기법으로 보완해 웹 기반 시스템 'CMC-AKIX'를 구현했다.

윤혜은 서울성모병원 신장내과 교수는 “CMC-AKIX가 실제 임상에 적용되면 의료진이 수술 전 환자의 임상 정보와 검사 결과 입력만으로 수술 후 급성신손상 발생 위험도를 즉시 확인할 수 있어, 환자와 의료진 모두에게 실질적인 이점을 제공한다”고 말했다. 민지원 부천성모병원 신장내과 교수는 “이번 특허는 예측 알고리즘 개발에 그치지 않고, 수술 전 임상정보를 입력해 위험도를 실시간 산출하는 웹 기반 시스템 구현 방식까지 특허로 포괄하고 있다”며 “향후 임상 현장 적용 및 상용화 가능성을 크게 높였다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다. 이번 연구 성과는 2025년 4월 국제학술지 '의료 인터넷 연구 저널(Journal of Medical Internet Research·JMIR)'에 실렸다.