AI, 회복 불가능했던 실명 환자의 시력 되찾아주다¶
원제목: AI Restores Vision in Patients With Irreversible Blindness | Psychology Today
핵심 요약
- 인공지능(AI) 기반 기술이 기존에 치료가 불가능했던 형태의 실명을 겪는 환자들의 시력을 회복시켰다는 점입니다.
- 이번 연구는 특히 노화로 인한 황반변성(AMD)의 가장 흔한 형태인 '건성 황반변성'으로 인한 중심 시력 상실 환자들에게 희망을 주고 있습니다.
- 이 기술은 무선 망막 임플란트, AR 안경, AI 알고리즘을 통합한 혁신적인 시스템을 통해 작동하며, 향후 실명 치료 분야에 큰 변화를 가져올 것으로 기대됩니다.
상세 내용¶
최근 'The New England Journal of Medicine'에 발표된 획기적인 연구 결과가 공개되었습니다. 이 연구는 인공지능(AI)을 활용한 특수 장치를 통해, 기존에는 치료가 불가능했던 형태의 실명을 겪던 환자들의 중심 시력을 성공적으로 회복시켰음을 보여줍니다. 이는 특히 노화 관련 황반변성(AMD)으로 인한 시력 손실을 겪는 사람들에게 실명을 다시 되찾을 수 있는 길을 열어줄 것으로 기대됩니다.
이 놀라운 의학적 성과는 미국 피츠버그 대학교 의과대학의 José-Alain Sahel 박사, 스탠포드 대학교 바이러스 안과 연구소의 Daniel Palanker 교수, 그리고 독일 본 대학교의 Frank Holz 박사가 이끄는 국제 연구팀에 의해 이루어졌습니다. 연구팀은 최첨단 하드웨어와 AI 소프트웨어 솔루션을 결합하여, 중심 시력을 잃고 건성 황반변성으로 인한 지리적 위축을 겪는 환자들의 시력을 회복시키는 데 성공했습니다. 이 기술은 환자들이 일상생활에서 겪는 시력 문제를 해결하는 데 크게 기여할 수 있습니다.
세계보건기구(WHO)에 따르면, 노화 관련 황반변성은 백내장, 녹내장, 당뇨망막병증, 교정되지 않은 굴절 이상과 더불어 전 세계적으로 가장 흔한 실명 및 시력 손상 원인 중 하나입니다. 'The Lancet Global Health'에 발표된 연구에 따르면, 2050년까지 전 세계적으로 17억 6천만 명 이상이 시력 손실을 겪을 것으로 예상되며, 이는 상당한 사회적, 경제적 부담을 야기합니다. 따라서 이번 연구의 의미는 더욱 크다고 할 수 있습니다.
노화 관련 황반변성은 망막의 중심부인 황반에 영향을 미쳐, 중심 시력 장애와 상세한 시력 상실을 특징으로 합니다. 중심 시력은 눈앞의 물체를 똑바로 보는 능력을 말하며, 운전, 영화 시청, 스마트폰 사용, 소셜 미디어 확인, 동영상 시청, 독서와 같은 일상생활의 중요한 활동에 필수적입니다. 주변 시력과 달리 중심 시력은 일반적으로 더 날카롭기 때문에, 이 부분의 손상은 삶의 질에 직접적인 영향을 미칩니다. 황반변성에는 건성과 습성의 두 가지 형태가 있으며, 건성 황반변성, 즉 지리적 위축은 전체 AMD의 80%를 차지합니다.
이 획기적인 연구는 영국, 프랑스, 이탈리아, 독일, 네덜란드 등 다수의 국가에 걸쳐 17개 연구 기관에서 진행되었습니다. 총 38명의 연구 참여자 중 32명은 12개월 추적 관찰 결과, 시력의 선명도와 명확도에서 임상적으로 의미 있는 개선을 보였습니다. 이 솔루션의 핵심은 스탠포드 대학교의 Palanker 교수가 개발한 'PRIMA'(photovoltaic retina microarray)라는 이름의 혁신적인 무선 망막 임플란트입니다. 이 시스템은 작고 무선인 임플란트, 내장 카메라가 있는 증강현실(AR)과 유사한 비디오 안경, 그리고 AI 알고리즘으로 시각 데이터를 처리하는 작은 휴대용 프로세서로 구성되어 있습니다. 망막 임플란트 삽입을 위해 눈의 유리체강액을 제거하는 수술(유리체 절제술)이 이루어진 후, 378개의 전극을 포함하는 30마이크로미터 두께의 초박형 칩이 위축된 황반 부위 아래에 이식됩니다.
편집자 노트¶
이번 AI를 활용한 시력 회복 기술은 그야말로 '게임 체인저'라고 할 수 있습니다. 인류의 오랜 염원이었던 '실명 치료'라는 난제를 AI의 힘으로 해결하려는 시도가 현실화되고 있음을 보여줍니다. 특히, 노화로 인한 황반변성은 전 세계적으로 수많은 사람들에게 영향을 미치고 있으며, 현재로서는 만족스러운 치료법이 부재한 상황입니다. 이러한 맥락에서 AI가 환자들의 중심 시력을 복원하여 삶의 질을 획기적으로 개선할 수 있다는 점은 매우 고무적입니다.
핵심은 'PRIMA'라는 이름의 혁신적인 시스템입니다. 이는 단순히 AI가 소프트웨어적으로 작동하는 것을 넘어, 망막에 직접 이식되는 임플란트와 AR 안경, 휴대용 프로세서가 유기적으로 결합된 하드웨어 및 소프트웨어 통합 솔루션이라는 점에서 주목할 만합니다. AI 알고리즘이 시각 데이터를 처리하여 망막 임플란트에 전달하는 방식은, 마치 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술이 시각 정보를 뇌에 전달하는 것과 유사한 원리를 적용했다고 볼 수 있습니다. 즉, 손상된 감각 기관(망막)의 기능을 AI와 첨단 기술로 대체하여 뇌가 인지할 수 있는 신호로 변환하는 것입니다. 이는 향후 신경 질환이나 외상으로 인한 신경 손상 환자들에게도 적용될 수 있는 잠재력을 시사합니다.