고려대구로병원은 이 병원 심혈관센터 김응주·이지은 교수 연구팀이 최근 미국 필라델피아에서 개최된 '2023년 미국심장학회 학술대회'(AHA Scientific Sessions 2023)에서 '폴 더들리 화이트 국제 학자상(Paul Dudley White International Scholar Award)'을 수상했다고 8일 밝혔다.
미국심장학회는 전 세계 심장학 분야를 선도하는 최고 권위의 학회다. '폴 더들리 화이트 국제 학자상'은 미국 하버드 의과대학 석좌교수이자 미국심장학회 창립자인 심장학의 대가 'Dr. Paul Dudley White'를 기념하기 위해 제정된 상이다. 미국심장학회 주관 학회에서 발표된 최우수 연제에 수여된다.
연구팀은 '심부전 환자의 폐울혈 상태 반영 음성 특징 탐색 : 인공지능 음성 분석 파일럿 연구' 주제의 구연 발표로 수상의 영예를 안았다.
급성 심부전은 심장의 기능이 저하돼 전신에 혈액이 고이고 부종을 일으키는 상태로 생명을 위협하는 치명적인 병이다. 특히, 폐부종에 의한 호흡곤란으로 입원 치료가 필요할 정도로 상태가 악화한 경우에는 사망률이 급증해 초기에 이를 인지하는 것이 매우 중요하다. 하지만 현재 급성 심부전을 모니터링하기 위한 방법은 심도자술과 같은 침습적인 방법들이라 반복 측정하기가 어려웠다.
이에 연구팀은 급성 심부전으로 입원한 환자의 목소리를 분석해 폐부종 상태를 가늠할 수 있는 음성적 특징을 탐색, 발굴하고 딥 러닝 모델(Deep learning models)에 학습시켰다. 이후 급성 심부전을 초기에 탐지할 수 있는 '바이오마커'로서 목소리의 잠재적 가능성을 살펴본 결과 목소리로 분류한 환자의 상태와 실제 환자 상태 비교 결과가 85% 이상의 정확도를 보였다.
고려대구로병원의 이번 연구는 침습적이고 안전하며, 비용이 낮으면서도, 반복적으로 정확하게 울혈 상태를 객관적으로 평가할 수 있는 방법으로 평가된다. 이지은 교수는 "심부전 환자들이 심각한 급성 심부전에 빠지기 전에 미리 대응하면 심부전 환자의 삶의 질 향상과 사망률 감소, 입원율 감소에 기여할 수 있을 것"이라 기대했다.
이번 연구는 고려대 의과대학과 공과대학의 융합연구 과제로 진행됐다. 고려대 구로병원과 고려대 전기전자공학부 고한석 교수 연구팀( 김관태·함인성 연구원)의 공동 연구로 진행됐다.
