일반인 코로나19 감염시 사망 가능성, AI가 90% 정확도로 예측

덴마크 연구진이 인공지능(AI)을 통해 비감염자가 코로나19에 감염 시 사망 가능성을 상당히 정확하게 예측해냈다.

9일(현지 시간) 뉴욕포스트는 덴마크 코펜하겐대(University of Copenhagen) 컴퓨터공학과 연구진은 일반인이 코로나19에 감염됐을 경우 사망에 이를지 여부를 AI를 통해 예측해 90.2%의 정확도를 보였다고 전했다. 뿐만 아니라 연구진은 실제 감염이 일어났다고 가정했을 때, 환자에게 산소 호흡기 치료가 필요할지 여부에 대해서도 80% 정확도로 예측해냈다고 소개했다.

해당 연구에 대한 논문 ‘5594명의 이중국적 유럽인 집단 환자로부터 코로나19 부작용 예측 모델 개발과 검증(Developing and validating COVID-19 adverse outcome risk prediction models from a bi-national European cohort of 5594 patients)’은 지난 5일 네이처 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재됐다.

연구는 코로나19 양성 판정을 받은 덴마크와 뉴질랜드인 3944명의 데이터를 기반으로 진행됐다. 연구진은 환자들이 이전에 앓았던 질병 정보를 포함해 영양 상태, 생활방식, 유전적 데이터 등을 머신러닝(ML) 모델에 학습시켰다. 이후 환자의 개별 상태가 코로나19에 감염된 이후 어떤 상관관계를 갖는지 분석했다.

이에 연구진은 코로나19 감염 시 사망 등 치명상에 이르는데 '체질량지수'와 '연령'이 가장 큰 영향을 끼친다는 사실을 밝혀냈다. AI는 체질량지수가 높거나 고연령일수록 사망 가능성을 높게 예측했으며, 실제 입원 시 산소 호흡기 치료를 받을 가능성도 높게 판단했다. 

여성보다는 남성이 코로나19에 더 취약하며 고혈압과 신경계 질환 여부도 위험요소로 작용하는 것으로 예상됐다. 그 외 ▲만성 폐쇄성 폐질환 ▲천식 ▲당뇨 ▲심장병 등도 사망 혹은 호흡기 치료와 같은 치명상에 이르게 하는 요인으로 밝혀졌다.

이에 연구진은 예측 결과를 바탕으로 의료진이 집중 치료가 필요한 환자에 효율적으로 대비할 수 있을 것이라고 설명했다. 중환자실과 산소 호흡기 수요 등을 파악해 미리 준비하는 식이다. 더불어 연구진은 분석을 토대로 치명상에 이를 수 있는 환자를 코로나19 백신 접종 우선순위에 두어야 한다는 주장도 내놓았다.

연구에 참여한 매즈 닐슨(Mads Nielsen) 코펜하겐대 교수는 “코로나19 1차 대유행 시 중환자실에 인공호흡기가 충분하지 않아 의료진이 걱정하는 모습을 봤다”라며 “산소호흡기가 필요한 지역사회 코로나19 환자 수를 5일 전에 예측하는 게 목표다”라고 말했다.

한편 닐슨 교수는 해당 연구가 제한된 표본으로 진행됐다는 한계점도 시사했다. 더 많은 데이터를 확보하면 결과가 다를 수 있지만, 당장 위험에 처한 환자를 식별하는 데 도움을 줄 수 있다는 점에 의의가 있다고 밝혔다.

AI타임스 장희수 기자 heehee2157@aitimes.com

[관련 기사]AI, 의료업계 인종 편향성 논란 풀 실마리 제공한다

[관련 기사]알고리즘이 낳은 ‘잘못된’ 코로나19 백신 유통과정