자생한방병원 척추관절연구소(소장 하인혁)가 머신러닝(기계학습)과 전자건강기록(EHR)을 활용해 허리디스크 환자의 치료 성과를 예측하는 모델을 개발해 환자 맞춤형 진료 체계 확립의 가능성을 제시했다.
자생한방병원은 이예슬 척추관절연구소 원장 연구팀이 인공지능과 환자 빅데이터를 결합해 허리디스크(요추추간판탈출증) 환자의 치료 예후를 예측하는 모델을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 SCI(E)급 국제학술지 ‘국제의료정보학저널(International Journal of Medical Informatics, IF 4.1)’에 게재됐다.
챗GPT가 생성한 침 치료 사진. [이미지=자생한방병원]EHR(Electronic Health Records)은 환자의 진료·검사·치료 이력을 디지털로 기록·공유하는 시스템이다. 풍부한 데이터를 제공하지만, 증상 변화가 시시각각 다르고 기록의 표준화가 어렵다는 한계가 있었다. 자생한방병원 연구팀은 이러한 제약을 보완하기 위해 머신러닝과 ‘잠재계층궤적모형(LCTM, Latent Class Trajectory Model)’을 결합한 새로운 분석 기법을 적용했다.
연구팀은 2017~2021년 사이 전국 5개 한방병원에서 한의통합치료(침, 약침, 한약)를 받은 허리디스크 환자 6732명의 EHR 데이터를 수집했다. 이후 환자의 기능장애지수(ODI, Oswestry Disability Index, 0~100)를 기준으로 증상 변화를 추적했다.
분석 결과, 환자들은 △경도 기능저하-빠른 회복군 △중증 기능저하-느린 회복군 △중증 기능저하-빠른 회복군 등 세 유형으로 구분됐다. 모델의 환자군 분류 정확도는 90% 이상으로 나타났으며, 예측 정확도(AUROC)는 기존 모델의 77.7%에서 81.5%로 향상됐다. 단순 인구통계학적 변수(나이·성별·병력)만을 활용한 모델 대비 정밀도와 재현율 모두 개선된 결과다.
이예슬 원장은 “EHR 기반 환자 예측 모델을 한의학 연구에 도입한 것은 이번이 처음”이라며 “환자 개개인의 증상 변화를 반영한 예후 예측이 가능해져, 향후 맞춤형 진료와 치료 성과 향상에 기여할 것”이라고 밝혔다. 자생한방병원은 향후 해당 모델을 척추질환 외 다른 근골격계 질환에도 확대 적용하고, 임상 데이터 기반의 AI 정밀진단 체계를 구축할 계획이다.