망막 5분 스캔해 수명 맞히는 AI 등장
2022-01-22 12:02

‘마음의 창’이라는 우리의 눈이 이제 ‘생명의 창’으로 불릴 전망이다. 망막을 간단히 스캔하는 것만으로 생물학적 나이(신체나이)를 측정하는 인공지능(AI) 기술이 개발됐기 때문이다.

중국 연구팀은 최근 영국 안과학회지(British Journal of Ophthalmology)에 발표한 논문에서 사람의 생물학적 연령을 망막 스캔으로 판별하는 AI 기술을 소개했다.

생물학적 나이란 노화에 따른 여러 장기의 기능 저하를 반영한 추정 연령이다. 혈관나이, 치아나이 등이 바로 장기별로 측정된 생물학적 나이다. 노화 수준을 판단해 앞으로 몇 년 살 수 있는지, 장기를 얼마나 쓸 수 있는지 알 수 있어 치료나 예방은 물론 라이프 사이클 설계에 활용된다. 

지금까지 사람의 신체나이를 측정하기 위해서는 신경화상이나 DNA메틸화 반응, 전사체(transcriptome, 세포 하나에 존재하는 모든 RNA 분자의 합) 기술이 동원됐다. 다만 시간이나 비용이 많이 들고 경우에 따라 몸이 상하는 데다 정확도도 떨어졌다. 

AI로 망막을 스캔, 생물학적 나이를 추정하는 기술이 개발됐다. 사진은 기사와 관련 없음 <사진=pixabay>

이번에 개발된 AI 기술은 망막이 노화에 특히 민감하다는 사실에 착안했다. 연구팀 관계자는 “노화의 징후는 장내 세균 증감 등 장기별로 다르게 나타난다”며 “AI 기계학습 모델은 망막에 나타난 미세한 노화 사인을 분석해 사람의 신체나이를 기존 방법보다 정확하게 예측한다”고 설명했다. 

연구팀은 영국에 거주하는 중장년층 약 4만7000명을 대상으로 AI 기술을 실험했다. 그 결과 피실험자의 연령을 3.5년 오차 내에서 맞혔다. 망막 스캔에 걸리는 시간도 5분 내외로 짧았다.

망막 스캔 결과 생물학적 연령이 실제 나이보다 많은 사람들은 그만큼 일찍 사망할 가능성도 높았다. 실제로 망막 스캔에서 신체나이가 실제보다 많다고 판별된 사람 1871명이 10년 후 다양한 질병으로 사망했다. 

안구 안쪽의 얇은 막인 망막(retina). 심혈관계 질병이나 당뇨병 유무를 파악할 수 있는 것으로 여겨져 왔다. <사진=EyeSmart - American Academy of Ophthalmology 유튜브 공식 채널 영상 'How the Eye Works and the Retina' 캡처>

특히 새 AI 기술은 망막 연령과 실제 나이의 차이로부터 그 사람의 사망 리스크도 예측했다. 예컨대 AI가 한 인물의 망막 연령을 실제보다 1세 많다고 판단하면 11년 후 어떤 원인으로 사망할 위험이 2% 상승했다. 심혈관계 질환과 암을 제외한 원인으로 사망할 확률은 3% 더 높았다.

연구팀은 관계자는 “사실 망막 데이터로부터 알게 되는 사망률 증가치만으로는 실제 몸속에서 무슨 일이 벌어지는지까지는 모른다”면서도 “망막이 노화에 매우 민감하다는 증거를 이번 실험이 보여줬다는 데 충분한 의의가 있다”고 자평했다.

안구 벽의 가장 안쪽에 위치한 망막은 혈관과 신경이 무수히 뻗어있다. 사람의 혈관과 뇌 건강 상태에 대한 중요한 힌트를 품은 것으로 여겨져 왔다. 학계는 이번 실험 결과를 토대로 망막으로부터 보다 많은 건강 위험 신호들을 포착할 것으로 기대했다.

정이안 기자 anglee@sputnik.kr 

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