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딥러닝은 실명 예방 도우미

못하는 게 뭐냐...!

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당뇨병 망막증(Diabetic Retinopathy)


이름에서 유추할 수 있듯, 당뇨병의 합병증입니다. 최근 실명을 유발하는 요인으로 당뇨병 망막증이 급증하고 있는데요, 당뇨가 비교적 흔한 질환임을 감안하면 무척 심각한 문제라고 할 수 있죠. 세계적으로 3명 중 1명의 성인 당뇨병 환자가 당뇨병 망막증을 앓고 있는 것으로 알려져 있습니다. 


당뇨병 망막증은 조기에 발견하면 치료될 수 있지만, 그렇지 않을 경우 회복이 불가능합니다. 문제는 이를 조기에 진단할 수 있는 전문가가 많지 않아 충분히 많은 진단이 이뤄지고 있지 않다는 점입니다. 


구글이 딥러닝을 활용해 당뇨병 망막증의 조기 진단을 돕는 기술을 개발했습니다. 딥러닝은 데이터를 바탕으로 기계가 스스로 학습하는 방식을 말합니다.

(딥러닝의 적용 영역이 이렇게나!)

구글은 수년 전부터 컴퓨터 비전 인식 기술을 활용해 당뇨병 망막증 식별 프로그램 개선을 연구해왔습니다. 구글은 지난 11월29일 미국 의학 협회에서 발간하는 저명한 의학저널 <자마(JAMA)>를 통해 ‘망막 안저 사진에서 당뇨병 망막증의 탐지를 위한 딥러닝 알고리즘 개발 및 검증‘을 소개했습니다. 연구팀은 딥러닝을 활용해 망막 사진에서 당뇨성 망막증의 징후를 판별하는 방법을 고안했습니다.

8명의 전문가와 알고리즘이 달성한 점수를 비교한 도표

출처구글

구글 리서치팀은 54명의 안과 전문의로 패널을 구성하고, 각각 3~7명이 평가한 이미지로 구성한 훈련 데이터 세트를 만들었습니다. 데이터 세트는 12만8천여장입니다. 이 데이터는 컴퓨터가 '어떻게 하면 환자를 식별할 수 있을지'를 스스로 공부하는 일종의 교과서로 활용됩니다. 

(기계도 공부를 해야한다!)

이렇게 학습된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 미국 안과의사 면허가 있는 전문가 8명으로 구성된 패널을 참조 표준으로 삼아 테스트를 진행했습니다. 임상 유효성 확인 검증을 위해 선택된 안과의사들은 54명의 의사 중에서도 높은 일관성을 보인 전문가들이었습니다.


테스트 결과 알고리즘은 의사와 유사한 수준의 진단 능력을 보였습니다(!!) 알고리즘은 8명의 안과 의사가 기록한 점수의 중간치보다 약간 높은 점수를 기록하는 성과를 거뒀습니다.

물론, 알고리즘이 학습한 이 단계는 병을 진단할 때 수행해야 하는 여러 단계 중에 하나에 불과합니다. 그러나 이 기술을 활용하면 진단 프로세스를 간소화할 수 있는데요, 구글은 “높은 정확도를 가진 자동 당뇨병 망막증 스크리닝 방법은 의사가 더 많은 환자를 진단할 수 있게 돕는 잠재력이 있다”라고 의의를 설명했습니다.

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