치매 예측 AI 뉴로젠, 정확도 82%!

중앙치매센터 한국인 치매 유병률을 살펴보면 우리나라 노인 중 85세 이상 남성의 경우 2명 중 1명꼴로 치매를 앓고 있습니다. 치매는 기억과 언어, 판단력 등의 인지 기능이 감소해 일상생활 유지가 어려운 일련의 상태를 의미하는 용어입니다. 같은 연령대 여성은 3명 중 1명꼴로 치매를 앓고 있습니다. 한국인의 기대 수명이 83.5세까지 늘어나고 있는 것을 감안하면 누구도 치매로부터 안심할 수 없는 셈입니다.

65세 이상 인구 중 치매 유병률을 살펴보면 10명 중 1명꼴입니다. 65세 이상 노인 인구 813만 명 중 약 79만 명이 치매이고, 의료비와 장기요양비용 등이 포함된 치매관리 비용은 18조 7000억 원에 달하고 있습니다. 치매는 나이가 들수록 유병 확률이 크게 높아지는 질환입니다. 현 통계를 토대로 살펴보면 5년마다 거의 2배로 유병률이 높아지고 있는 추세입니다. 우리나라 인구구조 상 가장 인구수가 많은 1970년대 초반 태생이 이제 50대 초반인 것을 감안하면 앞으로 치매 치료와 관리, 예방은 한국이 풀어야 할 큰 숙제라고 할 수 있습니다. 현 상황을 토대로 치매 유병률을 예측해보면 2030년 136만 명, 2050년에는 300만 명에 달할 것으로 예상됩니다. 

치매는 병명이라기보다는 인지장애를 동반하는 다양한 증상을 일컫는 말입니다. 치매를 유발하는 가장 많은 원인 질병은 알츠하이머병으로 2021년 현재 국내 치매 원인의 76%를 차지하고 있습니다. 다음으로 뇌경색 등에 의한 뇌혈관 손상으로 나타나는 혈관성 치매가 8.6%, 알코올성 치매나 파킨슨병에 의한 기타가 15.4%정동입니다. 치매 종류에 대해 자세히 알고 싶으신 분은 아래 포스팅을 참고하세요.

2021.09.25 - [건강다정/질환 정보] - 암보다 두려운 질병, 치매 종류별로 알아보아요

암보다 두려운 질병, 치매 종류별로 알아보아요

 

2021.10.14 - [건강다정/운동정보] - 치매 증상과 진행

치매 증상과 진행

 

목차

⨀ 1. 뉴로젠이 무엇이죠?
⨀ 2. 양전자단층촬영(PET)없이 치매 예측 가능?
⨀ 3. 내용
⨀ 4. 내용
⨀ 5. 내용

 

 

 

뉴로젠이 무엇이죠?

 

치매는 일찍 발견하면 진행속도를 늦추어 일상생활에 어려움이 없도록 예방할 수 있습니다. 문제는 대부분의 환자가 기억력이나 판단력이 떨어지는 증상을 보일 때쯤에나 병원을 찾게 되어 이미 질환이 많이 진행된 상태라는 것입니다. 사람들이 증상이 진행되어 병원을 찾기 전에 미리 조기진단을 할 수 있는 방법이 절실한 이유입니다. 조기 진단과 예측을 하려면 한국인의 치매 특성을 알아야 가능합니다. 2013년 조선대에 광주치매코호트연구단이 한국인의 치매 특성을 알아보고 치매 관련 예측을 통해 검사하는 방법을 연구하기 시작하였습니다. 조선대 의생명과학과에서 정부에 제안해 여구를 시작하여 광주지역 노인들의 치매 관련 자료가 10년째 축적되고 있다고 합니다. 치매 증상을 보이기 전 약 1만 명을 대상으로 치매 관련 정밀 검사를 실시해 유전체 검사 결과와 인지기능 검사, 뇌 자기공명영상(MRI) 자료 등 다차원 자료들을 축적하며 치매 발병 위험을 관리해주고 있습니다. 치매가 발병하기 전부터 치매 발병 때까지를 추적·관리하는 경우는 세계적으로 드문 사례라고 합니다.

이렇게 축적된 자료를 활용해 치매를 일으키는 가장 큰 원인인 알츠하이머병 발병을 예측하는 인공지능(AI) 기술을 개발하는 곳이 ‘뉴로젠’입니다. 뉴로젠은 광주치매코호트연구단에서 나온 세계 최대 치매의료 다차원 빅데이터와 아시아 최대 치매환자 유전체 빅데이터, 무증상 환자 추적 빅데이터 등을 활용하여 치매 예측을 위한 AI 개발을 진행하고 있습니다..

현재 뉴로젠의 진행상태는 상당히 진행되어 2022년 건강검진센터와 손잡고 건강검진을 받는 사람들에게 알츠하이머병 위험 예측 서비스를 제공하기 위해 막바지 작업을 하고 있다고 합니다. 이 연구를 통해 최근 5년간 치매 예측 관련 논문을 43편이나 발표했고, 특허는 34건을 출원해 12건을 등록한 상태이며 국내 여느 의료영상 AI 분석 업체보다 앞선 성과라고 합니다. 

 

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PET(양전자 단층촬영) 없이 치매 예측 가능?

뉴로젠은 알츠하이머성 치매를 일으키는 유전체를 AI로 분석·예측하고, 전문인력 부족으로 광범위한 조사가 힘든 인지기능 검사 또한 AI로 자동 처리하는 기술을 갖추고 있다고 합니다. 여기에 MRI를 AI로 분석·예측해 뇌신경세포 사멸로 축소된 뇌의 부피를 계산할 수 있습니다. 회사측은 뉴로젠의 3가지 핵심 기술을 종합해 값비싼 양전자단층촬영(PET) 없이도 82%의 정확률로 베타 아밀로이드 검사 양성을 예측할 수 있다고 밝히고 있습니다.

베타 아밀로이드는 뇌 신경세포 사이에 쌓이는 일종의 이상 단백질 덩어리입니다. 베타 아밀로이드는 알츠하이머성 치매 여부를 판단하는 주요한 생물학적 지표입니다. 베타 아밀로이드가 뇌 조직에 많이 쌓이면 치매로 진행될 확률이 높습니다. 베타 아밀로이드가 얼마나 쌓였는지를 알려면 지금은 PET 촬영밖에 방법이 없습니다. 국내에 있는 PET 장비는 검사료가 비싼 데다 대수도 약 200대뿐이어서 매일 검사를 한다고 해도 연간 최대 3만 명 정도만 검사할 수 있는 정도입니다. 65세 이상 인구의 0.3% 수준밖에 안 되는 실정입니다. 

유전체 분석·예측 AI는 알츠하이머병 유발에 영향을 끼치는 아포이(APOE) 유전자 변형을 비롯해 여러 치매 유발 유전 인자를 종합해 치매 발병을 예측한다고 합니다. 뉴로젠은 2019년 아포이 유전 변이가 서양인보다 한국인에게 더 치명적이라는 사실을 밝혀내고 이런 특성을 반영한 분석 기술 특허를 등록했습니다.

인지기능 분석·예측 AI는 병원에서 전문 임상심리사들이 하는 판단을 대신할 수 있습니다. 현재 병원에서는 정상인과 치매, 치매 직전 단계인 경도 인지장애를 판별하기 위해 복잡한 그림을 따라 그리게 하는 고감도 시공간 인지기능 검사를 사람이 일대일로 수행하고 있습니다. 전문성과 숙련도가 필요해 사람으로는 대량 검사가 불가능한데 뉴로젠의 치매 예측 AI를 활용하여 이를 극복할 수 있는 길을 연 셈이라고 할 수 있습니다.

MRI 분석·예측 AI는 의사가 육안으로 정성적으로 판별하던 뇌 부피의 축소를 정량적으로 계산해 보여줍니다. 특히 뉴로젠은 한국인과 서양인의 뇌구조에 차이가 있는 점을 반영해 알츠하이머병 진행 정도에 따라 부피 변화가 나타나는 뇌 부위를 100여 곳으로 분할해 분석해 낸다고 합니다. 정량적 분석이 가능해지면 치매의 진행 속도 등을 좀 더 명확히 알 수 있어 다양한 치료법 선택이 가능해집니다. 뉴로젠은 유전체 분석·예측 AI는 2022년 3분기(7∼9월) 상용화하고, 인지기능 분석·예측 AI는 4분기(10∼12월)에 출시할 예정입니다. 유전체 분석·예측과 MRI 분석·예측 AI를 결합한 ‘뉴로 AI’는 현재 임상시험이 진행되고 있고 4분기에 출시될 예정이라고 합니다. 치매 환자 치료와 돌봄은 국가적 부담인 만큼 값싸고 대량 검사가 가능한 방식을 개발해 둠으로써 치매 조기 진단의 국민건강보험 적용 시대를 열 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 

출처: 동아일보

 

알츠하이머 치매 치료제 개발과 예방 가능성 높여

알츠하이머병 치료제는 뇌 세포의 사멸을 더디게 하는 데 초점이 맞춰져 있습니다. 작년에 미국 식품의약국(FDA)이 조건부 승인한 치료제 ‘아두카노맙’은 경도인지장애나 초기 치매 환자에게서만 일부 효과를 나타낸 것으로 알려졌습니다. 이미 치매가 중중인 경우에는 뇌 세포가 많이 손상되어 있어 약의 효과가 제대로 나타나지 않을 가능성이 높습니다. 의학계에서는 알츠하이머병을 예측하거나 조기 진단이 가능해지면 뇌 세포 손상이 상대적으로 적은 환자를 대상으로 임상시험이 가능해져 치료제 개발에서도 한 단계 혁신이 일어날 것으로 기대하고 있습니다.  치매치료 전문가들은 알츠하이머성 치매의 예측과 조기 진단이 가능해지면 약물치료와 운동 같은 비약물 치료로 치매 진행을 크게 늦출 수 있을 것으로 기대할 수 있다고 합니다. MRI로 정량적 모니터링이 가능해지면 뇌 부피의 미세한 변화도 알려줄 수 있어 환자가 더 적극적으로 치료 및 예방 활동에 임할 것으로 예상할 수 있습니다. 

치매는 이미 진행된 상태에서는 이전의 상태로 되돌리 수 없는 질환입니다. 조기 발견을 위한 이러한 장비들이 치매의 조기 발견으로 질병을 예방하고, 치료제 개발 속도를 앞당겨 치매없는 건강한 노년을 보낼 수 있기를 기원해봅니다. 

 

 

참고: 동아일보, 이데일리 기사, 한경  BIO insight