왼쪽부터 강원대병원 장재원, 박상원 교수, 인디아나대 노광식 교수, 분당서울대병원 박영호 교수 / 강원대병원

강원대병원 신경과 장재원 교수와 차세대정보산업실 박상원 교수 연구팀이 혈액 속 지질 정보를 활용해 알츠하이머 치매 전단계인 경도인지장애(MCI) 수준에서 장기적인 인지 기능 저하를 예측할 수 있는 가능성을 제시한 연구로 ‘2025년 대한의료정보학회 춘계학술대회’에서 우수학술연제상을 수상했다.

이번 연구는 인디애나대학교 노광식 교수팀, 분당서울대병원 박영호 교수팀과의 공동연구로 수행됐다.

이번 춘계학술대회는 지난 6월 22일부터 24일까지 개최됐으며 연구팀은 인공지능 기반 예측 기술과 바이오마커 탐색을 융합한 학술적 완성도 높은 성과를 발표해 학계의 큰 주목을 받았다.

연구의 핵심은 경도인지장애 환자에게서 확보한 혈액 지질 정보를 기계학습 및 통계적 모형에 적용해 인지기능 저하의 장기 예측 가능성을 평가하는 것이다.

연구팀은 다양한 기계학습 알고리즘을 비교하고 정확한 분석 파이프라인을 구축하여 지질체 기반 바이오마커를 발굴하고 예측 모델을 최적화했다.

이러한 접근은 단순한 예측을 넘어, 임상적 실용성이 높은 조기 진단 도구로의 가능성을 열었다는 점에서 높이 평가되었다.

특히 이번 연구는 기존 연구가 충분히 이뤄지지 않았던 지질체 데이터를 바탕으로 설계되었으며 정교한 연구 디자인과 인공지능 기술을 의료 분야에 성공적으로 적용했다는 점, 그리고 미시적 바이오마커를 체계적으로 도출했다는 점에서 학술적 가치를 인정받았다.

경도인지장애(MCI)는 기억력이나 기타 인지 기능이 객관적인 검사에서 명확하게 감퇴된 상태를 의미하나 일상생활은 가능해 치매로는 진단되지 않는 중간 단계이다.

통계적으로 MCI 환자의 약 10~15%는 매년 치매로 진행되는 것으로 알려져 있어 조기 진단과 예방이 무엇보다 중요한 단계로 인식되고 있다.

연구팀은 미국 ADNI(Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative) 데이터베이스에 등록된 총 3378명의 경도인지장애 환자 중, 3년간 연속적으로 혈액 샘플과 지질체 데이터를 확보할 수 있었던 322명을 대상으로 추적 연구를 진행했다.

이를 통해 장기적인 인지 기능 저하를 예측하는 인공지능 모델을 구축하고 치매 진행과 관련 있는 잠재적 바이오마커를 도출하는 데 성공했다.

장재원 교수와 박상원 교수는 “이번 연구는 체내 지질 정보를 통해 인지기능 저하의 주요 요인을 밝힐 수 있다는 가능성을 보여준 의미 있는 성과”라며 “앞으로는 간단한 혈액검사만으로도 치매 예방과 조기 개입이 가능한 전략을 수립할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

이어 “지속적인 연구를 통해 더 발전하고 신뢰받는 의료 데이터 과학자이자 뇌신경 데이터 과학자로 성장해 나가겠다”고 말했다.

이번 수상은 빅데이터 기반 정밀의료와 인공지능 기술이 접목된 치매 조기진단 연구에 새로운 방향을 제시함과 동시에 국내 디지털 의료기술 발전 가능성을 확인하는 계기가 됐다.