[메디칼타임즈=문성호 기자]나이가 들면 뼈가 약해져 척추가 살짝 주저앉는 '압박골절'이 흔하게 생긴다. 대부분은 골다공증 때문이지만, 드물게는 다른 장기의 암이 척추로 퍼지면서(전이) 뼈가 약해져 생기기도 한다.

겉으로 보이는 증상은 비슷해도 이 둘은 치료 방향이 완전히 다르다. 골다공증이 원인이라면 골다공증 약물치료와 척추를 안정시키는 치료를 하지만, 암 전이가 원인이라면 원래 암을 찾아 항암치료나 방사선치료 같은 전혀 다른 치료가 필요하다.

문제는, 암 때문에 생긴 골절을 단순한 골다공증 골절로 잘못 판단하면 정작 중요한 암 발견과 치료가 늦어질 수 있다는 점이다. 그래서 두 골절을 정확히 구별하는 일이 매우 중요하다.

순천향대학교 서울병원 정형외과 이재철 교수(교신저자)와 가톨릭대학교 부천성모병원 정형외과 안중현 교수·데이터사이언스학과 신유진 교수 연구팀은 이 문제에 주목해, 병원에서 흔히 찍는 척추 MRI 사진을 인공지능(AI)이 분석하도록 하는 연구를 진행했다.

AI는 먼저 MRI에서 이상이 있는 척추뼈의 위치를 스스로 찾아낸 뒤, 그 부위가 골다공증에 의한 골절인지 암 전이에 의한 골절인지 구별하도록 학습했다.

연구팀은 척추 압박골절 또는 척추 전이가 있는 환자 2,165명의 MRI를 분석하고, 2만 7543개의 척추 마디를 대상으로 AI의 정확도를 평가했다. 또한 여러 종류의 AI 모델을 같은 영상으로 학습 시켜 어떤 모델이 가장 정확한지도 비교했다.

그 결과, 가장 우수한 성능을 보인 AI 모델은 암 전이로 판단한 경우 실제로 맞을 확률이 약 91%, 실제 암 전이 골절 중 놓치지 않고 찾아낸 비율이 약 93%로, 위치를 찾아내는 정확도까지 종합적으로 가장 균형 잡힌 성능을 보였다.

특히 일부 모델은 암 전이 골절을 놓치지 않고 걸러내는 능력이 특히 뛰어나, 향후 '선별검사' 용도로도 쓰일 수 있는 가능성을 보였다.

이재철 교수는 "이번 연구는 일상적으로 시행되는 척추 MRI에 딥러닝 기술을 적용해, 의료진이 특별히 주의 깊게 봐야 할 병변을 찾아내고 암 여부를 감별할 수 있는 가능성을 확인했다는 데 의미가 있다"며 "AI가 의사를 대신하는 것이 아니라, 의료진이 놓칠 수 있는 부분을 한 번 더 확인하도록 돕는 보조 수단으로 활용된다면 더 빠르고 정확한 진단과 치료에 도움이 될 것"이라고 설명했다.

한편, 이번 연구는 척추 분야 국제학술지 'The Spine Journal'에 'Deep Learning Magnetic Resonance Imaging Algorithm for Differentiating Metastatic Vertebral Fractures'라는 제목으로 2026년 4월 게재됐다.