서울성모병원 소화기내과 한지원 교수. [출처=서울성모병원]
가톨릭대학교 서울성모병원이 간암 환자 맞춤 치료 전략을 제시하기 위한 인공지능(AI) 기반 연구에 본격 착수했다. 예후 예측과 치료 반응을 동시에 분석하는 멀티모달 모델을 통해 정밀의료 고도화에 나선다는 구상이다.
21일 서울성모병원 소화기내과 한지원 교수 연구팀은 간세포암 환자의 예후를 예측하고 최적 치료 경로를 도출하는 AI 모델 개발 과제가 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 2026년도 개인기초연구사업 신진연구(유형B)에 선정됐다고 밝혔다. 이에 따라 연구팀은 향후 5년간 최대 6억 원 규모의 정부 지원을 받아 프로젝트를 추진하게 된다.
국내에서 간암은 폐암에 이어 사망률 2위를 기록하는 대표적 난치성 질환이다. 최근 면역관문억제제 병용요법이 진행성 간암의 1차 치료로 자리 잡으며 치료 선택지는 확대됐지만, 객관적 반응률은 약 30% 수준에 머물러 환자 10명 중 7명은 충분한 치료 효과를 경험하지 못하는 한계가 지적돼 왔다.
특히 치료 반응을 사전에 예측할 수 있는 신뢰도 높은 바이오마커나 임상 모델이 부족해 의료 현장의 주요 과제로 남아 있다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 영상, 병리, 임상정보 등 다양한 데이터를 통합 분석하는 멀티모달 AI 접근법을 도입한다. '빅데이터에서 딥데이터로'라는 개념 아래 가톨릭중앙의료원 산하 다기관 임상 코호트와 생체자원을 활용하고, 딥러닝과 머신러닝 기술을 결합해 환자별 고해상도 임상 정보를 정밀 분석한다는 전략이다.
이를 통해 치료 전 위험도 층화와 반응 예측이 가능해지고, 개인별 최적 치료 경로 제시와 함께 불필요한 부작용 감소에도 기여할 것으로 기대된다.
연구를 총괄하는 한 교수는 간암과 간이식 분야를 전문으로 하는 의사과학자로, 카이스트 의과학대학원에서 박사학위를 취득했다. 그간 글로벌 의사과학자 양성사업과 K-Medi 융합인재양성사업 등에 참여하며 임상, 면역학, 인공지능을 접목한 융합 연구를 이어왔다.
이미 축적된 연구 성과도 주목된다. 2025년 JAMA Network Open에 발표한 연구에서는 국내 간암 환자 3915명과 외부 검증 코호트 614명을 기반으로 머신러닝 의사결정 지원 모델을 구축해 실제 임상 대비 사망 위험을 약 54% 낮추는 결과를 제시했다.
또 2024년 Clinical Cancer Research에서는 진행성 간세포암 예후 예측 모델을 발표했으며, 2025년에는 혈액검사 데이터만으로 면역항암치료 반응을 예측하는 AI 기술을 개발해 특허를 출원했다.
2026년 1월에는 PLOS Medicine에 대형언어모델 기반 치료 권고안을 실제 임상 결과와 비교한 연구를 게재하며 AI의 임상 적용 가능성과 한계를 분석하기도 했다.
한 교수는 "환자 개개인의 임상 정보를 AI로 정밀 분석해 최적의 치료 전략을 제시하는 것이 궁극적인 목표"라며 "연구 종료 시점에는 실제 진료에 적용 가능한 예후 예측 플랫폼을 구축해 환자 치료에 직접적인 도움을 주고자 한다"고 밝혔다.
연구팀은 향후 5년 동안 다수의 SCI(E)급 논문 발표와 국내외 특허 확보를 추진하는 한편, 개발된 AI 모델을 간암을 넘어 다른 소화기암 분야로 확장 적용하는 방안도 모색할 계획이다.
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