국내 연구진이 영유아의 자폐스펙트럼장애 여부를 가정에서 스마트폰으로 미리 확인해볼 수 있는 인공지능(AI) 모델을 개발했다.
12일 세브란스병원에 따르면 천근아 소아정신과 교수, 김휘영 신경외과 교수와 김붕년 서울대병원 교수 연구팀은 녹음된 아이 음성을 토대로 자폐스펙트럼장애 확인을 돕는 AI모델을 개발했다. 연구팀은 국내 9개 병원에 내원한 18~48개월 영유아 1242명을 대상으로 데이터를 모아 AI 모델을 만들었다.
자폐스펙트럼장애는 사회적 상호작용이나 의사소통에 어려움을 겪고 제한적인 반복 행동 등을 보이는 발달장애다. 조기에 진단받고 치료를 진행하면 의사소통과 상호작용 능력을 상당히 개선할 수 있지만, 증상을 알아채기가 어려워 병원을 늦게 찾는 등 빠른 진단과 치료가 이뤄지기 어려운 실정이다. 미국 질병통제예방센터(CDC)가 2020년 발표한 국가 자폐 감시조사를 보면 자폐스펙트럼장애를 앓는 아이 3명 중 1명가량은 8살이 넘어서야 진단을 받았다.
이번에 연구팀이 개발한 AI모델은 부모가 스마트폰으로 아이의 음성을 녹음하면 이를 통합적으로 분석해 장애 여부를 확인할 수 있도록 도움을 준다. 월령에 따라서 이름을 부르면 반응하도록 유도하거나 부모의 행동 따라하기, 공놀이나 장난감을 이용한 상상놀이, 도움 요청하기 등의 과제를 제시해 아이의 반응을 녹음하면 된다. AI는 녹음된 음성과 부모가 작성한 기존 자폐스펙트럼장애 관련 선별 검사 결과를 통합 분석한다.
연구팀은 “정확도가 70% 수준인 기존 자폐스펙트럼장애 검사에 더해 아이가 타인과 상호작용한 목소리의 톤과 리듬 등을 분석하면 정확도를 높일 수 있다”며 “연구 결과 이 모델은 94% 이상의 정확도로 정상 발달 아동과 발달 위험군 자폐 아동을 우선 구분했고, 85% 정확도로 고위험군과 실제 자폐 아동을 구분했다”고 전했다. 이는 국제적으로 가장 많이 사용되는 ADOS-2(자폐 진단 관찰 검사) 검사 결과와도 80%의 일치도를 보였다.
연구 책임자인 천 교수는 “자폐스펙트럼장애 정도가 심해진 후에 초진으로 내원하는 경우가 많다”며 “이번에 개발한 AI는 실제 가정에서도 사용할 수 있어 좀 더 빠른 진단이 가능해지고 그만큼 더 좋은 치료 결과로 이어질 수 있을 것”이라고 말했다.
한편 이번 연구는 국립정신건강센터 발달장애 디지털치료제 개발사업의 지원을 받아 이뤄졌으며 ‘네이처’의 파트너 학술지이기도 한 ‘npj 디지털 의학’ 최신호에 게재됐다.
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