AI로 혁신하는 폐암 조기검진: Temple Health 사례

폐암은 왜 조기 진단이 어려운가?

폐암은 전 세계적으로 암 발생률과 사망률 모두 1위를 차지하는 무서운 질병입니다. 안타깝게도 대부분의 폐암은 초기 증상이 거의 없어 뒤늦게 3기 이상 진행된 상태로 발견되는 경우가 많습니다. 그렇다면 폐암을 조기에 발견할 방법은 정말 없는 걸까요?

미국 국립암연구소(NCI)는 이 질문에 답하기 위해 약 5만 3천 명의 고위험군(55~74세, 30갑년 이상 흡연력)을 대상으로 국립 폐암 검진 임상시험(NLST: National Lung Screening Trial)이라는 대규모 무작위 임상시험을 진행했습니다. 기존의 흉부 X-ray와 최신 저선량 흉부 CT(LDCT)를 비교한 결과는 매우 인상적이었습니다. LDCT가 폐암 사망률을 20%, 전체 사망률을 6.7% 낮춘 것으로 나타났습니다. 이는 단순히 영상 기술의 발전뿐 아니라, 폐암 검진의 패러다임을 바꾼 중요한 전환점이었습니다.

이러한 NLST의 결과를 바탕으로, 2013년 미국질병예방대책위원회(USPSTF)는 고위험군(55~80세, NLST와 동일 흡연력)에게 LDCT를 이용한 폐암 검진을 권고했습니다. 또한, 미국의 CMS(메디케어 및 메디케이드 서비스센터) 역시 고위험군(55~77세)의 LDCT 폐암 검진에 대해 보험 적용을 승인했습니다. 이 연구는 오늘날 미국을 포함한 여러 국가에서 폐암 고위험군에게 LDCT 검진을 권고하는 중요한 과학적 근거가 되고 있습니다.

왜 더 똑똑한 폐 스크리닝이 필요한가

미국 질병예방특별위원회(U.S. Preventive Services Task Force)가 권장하는 폐암 검진은 저선량 전산화단층촬영 (low-dose computed tomography, LDCT)입니다. LDCT 검진 권장 대상자는 다음과 같습니다.

• 만 50~80세인 분  
• 과거 20갑년 이상의 흡연 이력이 있는 분
• 현재 흡연 중이거나 최근 15년 사이에 금연한 분

하지만 안타깝게도 미국 내 폐암 검진 권고 대상자 중 실제 검진 이행률은 10%에도 미치지 못합니다. 더 큰 문제는 치료 기회의 상실입니다. 조기 발견 시에는 수술이나 국소 치료로 생존율을 크게 높일 수 있음에도 불구하고, 다수의 환자들이 여전히 말기에서야 진단되고 있는 현실입니다. 병기가 진행될수록 항암화학요법, 방사선 치료, 면역항암제 등 복잡하고 고위험의 치료에 의존할 수밖에 없다보니, 치료 성과의 제한뿐만 아니라, 경제적·신체적·정서적 부담까지 동반합니다.

이처럼 낮은 검진 이행률과 더불어, 기존 폐암 검진 시스템의 구조적 한계도 문제로 떠올랐습니다. 과거 암 검진에 사용된 흉부 X-ray는 초기 병변을 놓치기 쉬웠고, 방대한 스캔 데이터에 비해 의료진의 판독 시간은 턱없이 부족했습니다. 검사 접근성 또한 제한적이어서 많은 고위험군 환자들이 정기 검진에서 소외되기도 했습니다. 이에 Temple Health는 AI 기반 LDCT 판독 시스템을 도입하여 폐 결절을 포함한 다양한 흉부 질환의 조기 발견률을 높이고자 했습니다.

왜 Temple Lung Center(템플 폐 센터)는 AI에 주목했는가?

Temple Lung Center는 미국 내 최초로 AI 기반 LDCT 영상 분석을 도입한 병원 중 하나입니다. 저선량 CT(LDCT) 스캔에 AI 소프트웨어를 도입하여, 폐 결절, COPD, 관상동맥 칼슘화, 초기 폐암 등 다양한 폐 질환을 자동으로 탐지하는 시스템을 구축했습니다.

필라델피아 지역을 중심으로 시작된 이 프로그램은 기존 LDCT 스캔에 인공지능 분석 소프트웨어를 결합해 폐 결절, 폐기종, 관상동맥 석회화 등 다양한 병변을 자동으로 탐지하고 분류합니다. 또한, 폐 기능 검사를 함께 시행하여, 한 번의 방문으로 보다 포괄적인 폐 건강 평가가 가능하도록 설계되었습니다.

 

Temple Healthy Chest Initiative: AI로 무장한 폐암 검진의 새로운 모델

Temple Health는 AI 기반 검진 시스템을 실제 진료 현장에 적용하기 위해 Temple Healthy Chest Initiative (THCI)라는 전담 폐 검진 프로그램을 운영하고 있습니다.
이 프로그램은 단순히 기술을 도입하는 것을 넘어, 폐암 고위험군 환자의 진단 지연을 방지하고 폐 건강 전반을 조기에 관리하기 위한 전방위적인 구조 개선의 성격을 띠고 있습니다.
THCI는 필라델피아 지역 내 5개 센터를 기반으로 운영되며, 50~80세의 20갑년 이상 흡연자 또는 최근 15년 이내 금연한 사람을 주요 대상자로 삼습니다. 검진을 신청하면 한 번의 방문으로 LDCT와 폐 기능 검사를 함께 시행하는 '3-in-1' 검진을 받을 수 있습니다.

핵심은 바로 AI 분석의 도입입니다. Temple은 코어라인소프트(Coreline Soft)의 인공지능 소프트웨어를 통해 CT 이미지 내 폐 결절, 폐기종, 간질성 폐 질환, 관상동맥 석회화 등 다양한 병변을 자동 분석합니다.
AI는 예비 판독 결과를 즉시 제공하고, 전문 의료진이 이를 검토해 후속 조치가 필요한 환자에게 신속히 연결합니다. 덕분에 기존의 수동 판독 과정보다 훨씬 빠르고 정확한 대응이 가능해졌습니다.

이 프로그램은 2023년 시작 이후 현재까지 10,000건 이상의 스캔을 완료했으며, 월간 검진 수는 400건에서 1,000건 이상으로 빠르게 확장되고 있습니다. 이러한 체계는 Becker's Hospital Review, The Imaging Wire 등 다양한 의료 전문 매체에서 "미국 내 AI 기반 폐 건강 관리의 대표 사례"로 주목받고 있습니다.


 

AI 폐암 검진이 만들어가는 새로운 기준

폐암은 여전히 전 세계에서 가장 치명적인 암 중 하나지만, 조기에 발견된다면 충분히 생존율을 높일 수 있는 질환입니다.
AI 기반 폐암 검진은 진단 정확도 향상뿐 아니라 검진의 접근성과 속도, 그리고 의료진의 부담까지 경감시키는 혁신적인 방법입니다.
Temple Health는 이 기술을 단순히 '도입'한 것을 넘어, 환자 중심의 검진 프로세스와 의료진의 협업 체계로 완성시켰습니다.
즉, AI는 단순히 알고리즘이 아니라, 환자의 생존 가능성과 의료 시스템의 효율성을 동시에 끌어올리는 도구로 작동하고 있습니다.

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