은평성모병원 연구팀, 치매 조기진단 뇌파 AI 알고리즘 개발 나서

류나영･심용수 교수, 뇌파 검사 활용 디지털 바이오마커 발굴 연구 시행

가톨릭대학교 은평성모병원 신경과 연구팀이 뇌파 검사를 통해 치매와 인지기능 저하 환자를 조기에 발견할 수 있는 인공지능 알고리즘 개발 연구에 나서 의료계의 주목을 받고 있다.

19일 은평성모병원에 따르면 신경과 류나영 교수(대표연구자), 심용수 교수(공동연구자)팀은 알츠하이머병 및 인지저하 환자를 조기에 발견하고, 인지중재치료 후 치료 효과를 높일 수 있는 방안으로 뇌파 검사를 활용한 디지털 바이오마커 발굴에 착수했다. 

뇌파는 뇌의 활동으로 발생하는 전류를 파형으로 나타낸 기록을 말한다. 뇌파 검사는 두피에 전극을 부착하는 방법으로 통증 없이 간단히 진행할 수 있고, 상대적으로 검사비용이 저렴하기 때문에 뇌의 기능적 이상을 살펴보기 위한 방법으로 임상 현장에서 광범위하게 활용되고 있다. 

류나영·심용수 교수팀은 이런 뇌파 검사의 특성을 활용하면 기존의 검사법들 대비 빠르고 정확하게 알츠하이머병과 인지기능 저하 환자를 가려낼 수 있다는 점에 주목했다.

이어 연구팀은 향후 1년간 은평성모병원 신경과에 내원한 경도인지장애 및 초기 치매 단계의 알츠하이머병 환자를 대상으로 인지 및 운동 중재치료를 진행하고, 치료 전후로 뇌파 검사를 시행해 중재치료에 의한 유의미한 변화가 있는지 분석할 계획이다. 

더불어, 주관적 인지저하, 경도인지장애, 알츠하이머병 환자의 뇌파를 분석해 알츠하이머병 진행경과에 따른 뇌파 지표의 변화를 살펴보고, 인공지능 기계학습(machine learning)을 통해 뇌파 조기 선별지표 및 감별지표를 찾아내기 위한 연구를 병행할 예정이다. 

은평성모병원 신경과 심용수 교수는 “급속한 고령화로 2024년 치매환자 100만 시대가 예상되는 가운데 인공지능 알고리즘을 활용한 진단 기술 개발은 치매 조기진단과 환자 관리에 큰 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 

류나영 교수는 “알츠하이머병과 파킨슨병 등 인지･운동기능 저하를 일으키는 뇌신경 퇴행성질환을 비롯해 정상 고령자 및 파킨슨병 환자를 대상으로 하는 혈액 바이오마커 발굴 연구도 활발히 이뤄지고 있다”라고 밝혔다.

이어 “뇌파를 활용하는 디지털 바이오마커 개발 연구를 통해 치매 치료 분야에서 조기진단, 비용절감, 치료효과 증진이라는 시너지 효과가 나타날 수 있길 기대한다”라고 말했다. 

한편, 류나영·심용수 교수팀의 뇌파를 활용한 인공지능 알고리즘 개발 연구는 연구의 우수성을 인정받아 최근 열린 대한치매학회 학술대회 및 인지중재치료학회 학술대회에서 연이어 학술연구지원사업으로 선정됐다.