(왼쪽부터)박사과정의 에스더,응우엔 비엣 흥과 석사과정의 장꿘빈.(사진=인제대 제공)

인제대학교는 디지털항노화헬스케어학과 대학원 학생들이 한국기계기술학회 국제학술대회에서 우수논문상을 수상했다고 6일 밝혔다.

박사과정 에스더, 응우엔 비엣 흥 씨와 석사과정 장꿘빈 씨, 연구 책임자 변해원 교수는 지난달 16일부터 18일까지 중국 산동성 연태시 노동대학교에서 열린 학회에서 'Illumination Abnormal Brain Lesion: An Explainable AI Approach to Automated Detection(뇌 이상 병변 조명: 설명 가능한 AI 기반 자동 탐지 접근법)' 연구 논문으로 수상의 주인공이 됐다.

해당 논문은 MRI 영상을 활용해 뇌 이상을 자동으로 탐지하는 설명 가능한 인공지능(XAI) 프레임워크를 제시했다. 특히 신경독성 화학물질, 만성 스트레스, 수면 부족, 경미한 외상 등에 노출된 고위험 작업 환경 종사자들의 뇌 건강 관리에 초점을 맞췄다.

연구팀은 9000장의 뇌 MRI 이미지를 활용해 자체 개발한 2D-CNN(2차원 합성곱 신경망) 모델과 Recipro-CAM(상호보완적 클래스 활성화 맵) 기법을 결합함으로써 뇌 이상 탐지 정확도를 높였다. 연구 결과, 개발된 모델은 95.9%의 높은 정확도를 보였으며 Recipro-CAM을 적용해 AI의 판단 근거를 시각적으로 제공해 의료진의 신뢰도를 향상시켰다.

이번 연구는 조기 뇌 질환 진단을 가능하게 해 직원 건강 증진뿐만 아니라 불필요한 검사를 줄여 시간과 비용 효율성을 높일 수 있다는 점에서 의미가 크다. 연구 책임자인 변해원 교수는 "이번 연구가 병원 컴퓨터 시스템의 제한적인 컴퓨팅 용량에서도 효율적으로 작동할 수 있도록 경량화된 설명 가능한 AI 프레임워크를 설계했다"고 밝혔다.

김희철 디지털항노화헬스케어학과장은 "이번 연구는 BK21 사업을 기반으로 진행된 것으로, 디지털 헬스케어 분야에서 AI 기술의 실용성을 높이는 데 의미가 크다"며 "특히 병원 컴퓨터 시스템의 제한된 컴퓨팅 환경에서도 효율적으로 작동할 수 있도록 경량화된 설명 가능한 AI 프레임워크를 설계했다. 이를 통해 의료진의 신뢰도를 높이고, 조기 진단이 필요한 환경에서도 효과적으로 활용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.

또한 "BK21 사업을 통해 AI 기반 의료 혁신을 지속적으로 연구하며 항노화·헬스케어 산업을 선도할 융합형 인재 양성에 최선을 다하겠다"고 덧붙였다.