환자 상태가 악화되는 것을 예측하는 인공지능 솔루션이 전향적 외부 검증에서도 합격점을 받으면서 날개를 달 수 있을 것으로 보인다.

임상시험을 위해 준비된 상황 및 데이터 검증 뿐만 아니라 여러 병원 환경에서도 높은 예측 성능을 입증하면서 유효성과 함께 범용성을 인정받았기 때문이다.

11일 대한중환자의학회가 발행하는 국제학술지 'Acute and Critical Care(ACC)'에는 에이아이트릭스의 인공지능 솔루션 바이탈케어(AITRICS-VC)의 예측 성능에 대한 전향적 외부 검증 연구가 게재됐다.

바이탈케어는 에이아이트릭스가 개발한 인공지능 기반 환자 상태 악화 예측 솔루션으로 미국 FDA 510(k) 인증을 획득한 제품이다.

입원 환자에게 기본적으로 수집되는 전자의무기록(EMR) 데이터, 즉 활력 징후와 혈액검사, 나이 등 19개 항목을 분석해 환자 상태를 예측하는 인공지능 솔루션.

이를 통해 일반 병동에서 6시간 이내에 발생할 수 있는 사망과 중환자실 전실, 심정지 등 급성 중증 이벤트를 예측하며 또한 일반 병동에서 4시간 이내에 발생할 수 있는 패혈증, 중환자실에서 6시간 이내에 발생할 수 있는 사망 위험도를 조기 예측한다.

이번에 발표된 논문은 계명대 동산병원 내분비대사내과 조호찬 교수팀과 공동으로 진행된 바이탈케어의 전향적 외부 검증 연구다.

일반 병동에 입원한 성인 환자 6039건명을 대상으로 바이탈케어와 표준 점수 체계인 NEWS(National Early Warning Score) 및 MEWS(Modified Early Warning Score)를 비교하는 것이 골자.

연구 결과, 바이탈케어는 급성 중증 이벤트(사망, 심정지, 갑작스러운 중환자실 전실) 발생 예측에서 NEWS 및 MEWS 대비 더 높은 예측 정확도를 보였다.

인공지능의 정확도를 의미하는 AUROC가 0.918을 기록하며 NEWS의 0.797은 물론 MEWS의 0.772보다 압도적으로 높았기 때문이다.

특히, 동일한 특이도 조건에서 민감도가 높아짐에 따라 바이탈케어는 기존 점수 체계 대비 약 42%나 더 정확하게 입원 환자의 급성 중증 이벤트 발생을 예측하는 것으로 분석됐다.

또한, 동일한 민감도 조건에서는 특이도가 크게 향상돼 NEWS 및 MEWS 대비 오경보(False Alarm) 발생이 무려 67%나 감소한 것으로 확인됐다.

연구진은 이번 연구가 바이탈케어의 유효성을 한번 더 확인한 동시에 범용성을 입증한 결과로 풀이하고 있다.

단일 기관 데이터를 기반으로 개발된 바이탈케어가 이번 연구를 통해 타 병원 환경에서도 높은 예측 성능을 보인다는 것을 증명한 것은 큰 성과라는 의견이다.

즉, 병원 간에 EMR 체계 등 상이한 환경 속에서도 일관된 성능을 보이면서 바이탈케어의 범용성과 확장 가능성이 입증됐다는 것이다.

에이아이트릭스 심태용 CMO는 "이번 연구는 단순히 바이탈케어의 성능을 입증하는 데 그치지 않고 데이터 기반 의료 AI가 실제 임상 현장에서도 신뢰할 수 있는 도구로 작동할 수 있음을 보여준 사례"라고 설명했다.

이어 그는 "병원마다 환자군과 운영 환경이 상이한 만큼 알고리즘의 일관성과 적용 가능성은 의료 AI의 본질적인 경쟁력"이라며 "앞으로도 다양한 환경에서의 임상 근거를 지속적으로 축적해 나가며 환자 안전에 실질적으로 기여하겠다"고 밝혔다.