"담낭암 재발 위험 미리 읽는다"…삼성서울병원, AI 모델 개발

수술 환자 225명 데이터 기반 AI 모델 개발

위험 요인 없을 경우 재발 위험 87% 낮아

“맞춤형 초정밀 치료·생존율 향상 기대”

해당 이미지는 AI로 제작됨.

삼성서울병원 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 담낭암 환자의 재발 위험과 생존 가능성을 예측할 수 있는 기술을 개발했다. 환자마다 다른 예후를 정밀하게 예측하는 것은 맞춤형 초정밀 치료 구현의 첫 단계인 만큼, 향후 생존율 향상에도 도움이 될 것으로 기대된다.

담낭은 간에서 만들어진 담즙을 저장했다가 지방 소화를 돕는 장기다. 담낭암은 담낭 점막이 장기간 반복적인 자극과 염증에 노출되며 발생하는 암으로 담즙 정체나 담석에 의한 점막 자극이 수년에서 수십 년에 걸쳐 축적되면서 암으로 진행될 수 있다. 대표적인 위험 인자로는 담석, 만성 담낭염, 1cm 이상 담낭 용종, 담낭 벽 석회화, 고령 등이 꼽힌다.

담낭암은 초기 증상이 거의 없어 상당히 진행된 뒤 발견되는 경우가 많아 치료가 어려운 암 중 하나다. 중앙암등록본부에 따르면 담낭 및 기타 담도암의 5년 상대생존율은 29%로, 환자별 질환 경과 차이가 크고 예후를 예측하기도 쉽지 않아 치료 전략 수립에 어려움이 있었다.

박주경·이규택·최영훈 삼성서울병원 소화기내과 교수, 김홍범 간담췌외과 교수, 김혜민 미래의학연구원 난치암조기진단팀 박사 연구팀은 담낭암 수술 환자 225명의 데이터를 기반으로 예후 예측 모델을 개발하고 외부 검증군 41명을 대상으로 성능을 검증했다. AI는 암세포 주변 면역세포(TIL) 밀도와 3차 림프구조(TLS) 수, 섬유아세포 밀도 등 종양 미세환경의 핵심 지표를 정량화해 분석에 반영했다.

ⓒ삼성서울병원

분석 결과 연구팀은 담낭암 예후를 결정하는 주요 요소로 ▲낮은 TIL 밀도 ▲적은 TLS 수 ▲높은 섬유아세포 밀도 등 세 가지를 제시했다. 이러한 위험 요소가 많아질수록 환자의 전체생존기간(OS)과 무병생존기간(DFS)은 급격히 짧아지는 것으로 나타났다.

특히 세 가지 위험 요소가 모두 있는 환자군과 비교했을 때 위험 요소가 없는 환자군은 재발 위험이 87%, 사망 위험은 80% 낮은 것으로 분석됐다. 또한 위험 요소 수가 늘어날수록 재발 및 사망 위험 역시 높아지는 경향을 보였다.

박주경 교수는 “이번 연구는 AI가 암의 생물학적 특성을 깊이 있게 분석해 환자 예후를 예측하는 ‘디지털 바이오마커’로 활용될 가능성을 확인했다는 점에서 의미가 있다”며 “향후 담낭암 수술 후 환자 개개인에 최적화된 맞춤형 치료를 제공하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.