망막 영상 분석으로 심혈관 질환 위험 예측 가능해진다? 획기적인 AI 연구 결과 발표!
스페인 연구팀이 AI 기반 기계학습을 이용, 1형 당뇨병 환자의 망막 영상으로 심혈관 질환 위험도를 99% 정확도로 예측하는 기술을 개발했습니다. 망막 영상의 방사선 특징과 임상 데이터를 결합하여 높은 예측 정확도를 달성, 심혈관 질환 예방 및 관리에 새로운 가능성을 열었습니다.

스페인 연구팀이 인공지능(AI) 기반 기계학습을 활용하여 1형 당뇨병 환자의 망막 영상만으로 심혈관 질환 위험도를 정확하게 예측하는 기술을 개발했습니다. 이 연구는 Ariadna Tohà-Dalmau 등 다수의 연구자들이 참여한 'Machine Learning Prediction of Cardiovascular Risk in Type 1 Diabetes Mellitus Using Radiomics Features from Multimodal Retinal Images' 논문을 통해 발표되었습니다.
핵심 내용: 망막 영상의 방사선 특징을 활용한 심혈관 위험도 예측
연구팀은 1형 당뇨병 환자 359명의 597개 눈에 대한 안저 사진술, 광간섭단층촬영(OCT), 그리고 OCT 혈관조영술(OCTA) 영상을 분석했습니다. 각 영상에서 추출된 방사선 특징들을 기계학습 모델에 적용하여 심혈관 질환 위험도(중간, 고, 매우 고 위험)를 예측하는 알고리즘을 개발했습니다.
놀라운 결과: 99%에 달하는 예측 정확도
방사선 특징만을 사용한 모델은 중간 위험군과 고/매우 고 위험군을 구분하는 데 AUC(Area Under the Curve) 값 0.79를 달성했습니다. 고 위험군과 매우 고 위험군의 구분에서는 AUC 값 0.73을 기록했습니다. 하지만 놀랍게도 임상 데이터를 추가했을 때, 중간 위험군의 예측 정확도는 AUC 0.99, 고/매우 고 위험군의 예측 정확도는 AUC 0.95까지 향상되었습니다! 특히 매우 높은 심혈관 위험도의 경우, 안과적 데이터만으로도 AUC 0.89의 높은 정확도를 보였습니다.
시사점: 심혈관 질환 위험 평가의 패러다임 전환
이 연구는 망막 영상 분석을 통해 심혈관 질환 위험도를 비침습적으로, 효율적으로 평가할 수 있음을 보여줍니다. 기존의 혈액 검사나 다른 복잡한 검사 절차에 비해 간편하고 경제적인 검사 방법으로, 조기 진단 및 예방에 큰 도움이 될 것으로 기대됩니다. 특히, OCT와 OCTA와 같은 다중 모달 영상 데이터를 결합하여 예측 정확도를 높인 점은 향후 연구 발전에 중요한 시사점을 제공합니다. 하지만, 아직은 대규모 임상 시험을 통해 그 효용성을 더욱 검증해야 할 필요가 있습니다. 이번 연구는 심혈관 질환 예측 분야에 새로운 장을 열었으며, 미래에는 안과 검진만으로도 개인의 심혈관 건강을 효과적으로 관리할 수 있는 시대가 도래할지도 모릅니다.
참고: 본 기사는 'Machine Learning Prediction of Cardiovascular Risk in Type 1 Diabetes Mellitus Using Radiomics Features from Multimodal Retinal Images' 논문을 바탕으로 작성되었습니다. AUC 값은 표준 편차를 포함하여 제시되어 있습니다. (예: 0.79 ± 0.03)
Reference
[arxiv] Machine Learning Prediction of Cardiovascular Risk in Type 1 Diabetes Mellitus Using Radiomics Features from Multimodal Retinal Images
Published: (Updated: )
Author: Ariadna Tohà-Dalmau, Josep Rosinés-Fonoll, Enrique Romero, Ferran Mazzanti, Ruben Martin-Pinardel, Sonia Marias-Perez, Carolina Bernal-Morales, Rafael Castro-Dominguez, Andrea Mendez, Emilio Ortega, Irene Vinagre, Marga Gimenez, Alfredo Vellido, Javier Zarranz-Ventura
http://arxiv.org/abs/2504.02868v1