AI와 혈액검사만으로 수면무호흡증 중증도 예측 가능한가? XGBoost 머신러닝 연구가 보여준 가능성
혈액검사와 기본 임상정보를 머신러닝으로 분석해 수면무호흡증 중증도를 예측하는 AI 기반 선별검사 기술을 표현한 이미지. 수면다원검사 없이도 중증 환자를 먼저 선별할 수 있는 인공지능 모델이 제안됐다. 잠을 자는 동안 반복적으로 호흡이 멈추는 폐쇄성 수면무호흡증(OSAHS)은 고혈압, 심혈관질환, 당뇨병, 뇌졸중 위험을 높이는 대표적인 수면질환이다. 하지만 정확한 진단을 위해서는 하룻밤 동안 병원에서 시행하는 수면다원검사(PSG)가 필요해 비용과 접근성의 한계가 있다. 최근 발표된 연구에서는 혈액검사와 기본 건강검진 정보만으로 수면무호흡증의 중증도를 예측하는 머신러닝 모델 을 개발했다. 연구 결과 다섯 가지 인공지능 모델 가운데 XGBoost가 가장 우수한 성능을 보였으며, 중등도 이상의 환자를 선별하는 보조도구로 활용 가능성을 확인했다. 병원마다 수면다원검사를 받기 어려운 이유 폐쇄성 수면무호흡증은 전 세계적으로 수억 명이 앓고 있는 흔한 질환이다. 그러나 진단률은 매우 낮다. 가장 큰 이유는 표준검사인 수면다원검사가 시간과 비용이 많이 들고 전문 장비와 숙련된 인력이 필요하기 때문이다. 이 때문에 실제 임상에서는 코골이나 주간 졸림 증상이 있어도 검사를 받지 못하거나 진단이 늦어지는 경우가 적지 않다. 연구진은 이러한 문제를 해결하기 위해 병원에서 쉽게 얻을 수 있는 임상정보만으로 중증도를 예측할 수 있는 모델을 개발하고자 했다. 432명의 임상 데이터를 이용해 AI를 학습했다 연구에는 중국 취징중앙병원 환자 432명이 참여했다. 연구진은 나이, 성별, BMI(체질량지수), 혈압, 혈당, 적혈구와 혈소판 수치, 간 기능 검사, 신장 기능 검사, 호모시스테인(HCY), 총 빌리루빈(TBIL), 경동맥 초음파 결과 등 총 25개의 임상 변수를 활용했다. 환자의 70%는 AI 학습에, 나머지 30%는 성능 검증에 사용했다. 또한 과적합을 줄이기 위해 5겹 교차검증과 하이퍼파라미터 최적화를 적용했다. ...