북한 김책공업종합대학은 전자공학부 박춘혁 실장 등 대학 연구진이 폐암 세포의 성장특징에 기초해 컴퓨터단층촬영(CT)화상에서 모호성이 강하고 폐암으로 변화될 확률이 아주 높은 악성폐결절을 검출할 수 있는 방법을 제안했다고 5월 18일 홈페이지를 통해 소개했다.

대학은 폐암이 현재 인간의 생명을 위협하는 가장 위험한 질병 중 하나가 되고 있다며 폐장이 인체의 장기 가운데서 유일하게 외부환경에 노출돼 있어 대기 환경의 영향을 가장 많이 받는 장기라고 말할 수 있다고 지적했다. 세계보건기구(WHO)가 밝힌 자료에 의하면 지나친 도시화와 공업화에 의한 대기환경의 오염으로 인하여 폐암이 세계적 범위에서 암에 의한 사망의 주요한 원인으로 되고 있다는 것이다.

대학은 현재 폐암 조기 진단의 보편적이고 기본적인 수단은 흉부CT설비라고 소개했다. 현대CT화상은 정보기술을 비롯한 과학기술발전과 더불어 이전의 CT화상에 비해 해상도나 속도, 명확도측면에서 많은 전진을 가져왔으나 아직까지 얻어진 흉부CT화상에 의해 폐 관련 질병을 완전히 평가하는 것에는 일정한 제한을 받고 있다고 지적했다.

현재 조기상태에 있는 폐암의 진단은 내과의사가 환자를 직접 생검하는 식으로 진행하는 위험하고 불확정적인 방법으로 진행하며 6~18개월 간격으로 촬영한 CT화상들을 분석해야 한다고 대학은 설명했다. 그러나 일부 연구자들에 의하여 CT화상을 이용해 조기상태의 폐암을 얼마든지 검출해 제때에 치료대책을 세울 수 있다는 연구 자료들이 발표되고 있다고 전했다.

다량의 CT화상에서 폐결절로 의심되는 영역을 자동적으로 검출해 내과의사의 판독에 도움을 줄 수 있는 컴퓨터지원검출/진단체계(CADe/CAD)를 개발하기 위한 많은 연구사업들이 진행돼 일정한 성과들을 거뒀지만 폐장의 복잡도와 CT화상의 분해능 등으로 인해 폐암조기검출을 위한 CADe/CAD를 직접 임상 실천에 적용하기에는 아직도 해결해야 할 문제점이 많다는 것이다.

박춘혁 실장 등은 이런 문제를 해결했다고 한다. 그가 제안된 방법은 4가지 단계 즉 CT화상으로부터의 폐영역 검출 단계, 관심영역(ROI)추출단계, 추출된 ROI중에서 후보조기폐암영역을 검출하는 단계, 조기폐암영역을 검출하는 단계로 돼 있다고 한다.

먼저 정확한 폐영역을 검출하기 위해 초화소를 이용한 폐영역 분할을 진행한다. 다음 얻어진 폐영역 내에서 초화소들 사이의 병합에 기초해 ROI를 얻어낸다. 그리고 폐암의 성장특징을 고려한 관심 영역의 모호 정도를 평가하기 위해 준위모임알고리듬과 초화소 분할에 의한 화상분할을 진행해 후보병조부위의 모호 정도를 평가한다는 것이다. 끝으로 폐암의 3D 공간 특징을 이용해 조기폐암영역을 검출한다는 것이다.