저신장증 환아 3045명 데이터 학습

치료 1년차 성장치 1.95㎝ 오차로 예측

LG화학 키 성장 예측 AI 모델 발표 포스터. 사진=LG화학 LG화학이 성장호르몬제 치료 이후 키 성장 정도를 예측하는 AI 모델을 자체 개발했다. 이 모델은 저신장증 환아가 첫 진료에서 측정한 신장,처방 용량 등만으로 치료 1년 후의 성장 정도를 약 2㎝의 오차범위 내에서 예측해냈다.

LG화학은 덴마크 코펜하겐에서 열린 유럽소아내분비학회 및 유럽내분비학회 총회에서 ‘AI 기반 성장 예측 모델 개발’을 주제로 포스터 발표를 진행했다고 28일 밝혔다. 연구에는 아주대학교병원 심영석 교수,LG화학 DX팀 정지연 책임 등이 참여했다.

발표자로 나선 심영석 교수는 “저신장증 환아들의 성장호르몬제 치료 효과를 예상하기 위한 진료 현장의 수요가 지속 커지고 있다”며 “LG화학의 유트로핀 장기안전성 연구(LG Growth Study)를 통해 누적된 대규모의 치료 데이터를 활용해 키 성장 예측 AI 모델을 고도화했다”고 말했다.

LG화학은 기존의 여러 딥러닝 모델을 결합 및 재조합한 앙상블 AI 모델을 구축하고,저신장증 환아 3045명의 치료 데이터를 학습시켜 예측 성능을 높였다. 여기에 환아 550명의 실제 성장치를 AI 성능 검증 데이터로 활용해 치료 1~3년차 예측 안정성 등을 평가했다.

성능 평가를 위해 전통적 통계 기법 모델과 성장 예측 결과를 비교한 결과 AI 모델에서 더욱 정확한 예측 성능이 확인됐다. AI 기반 모델은 신장,체중,성장호르몬제 처방 용량 등 첫 진료 측정값만 입력하면 치료 1년차 성장치를 평균 1.95㎝ 오차로 예측하는 결과를 보였다.

LG화학은 이 모델이 성장호르몬제 치료에 따른 신장 백분위수 변화를 제시하는 유용한 진료방안이 될 수 있도록 예측 성능을 추가 안정화하고 의료현장에 적용을 추진할 계획이다.

윤수영 LG화학 생명과학·경영혁신담당은 “국내 저신장증 환아 데이터 중심으로 우리나라 아이들에게 특화된 성장예측모델을 개발한 점에서 의미가 크다”며 “이번 성과가 실제 진료 현장에서 치료의 나침반 역할을 해줄 것으로 기대한다”고 말했다.