설염·구강암 육안 판별 한계 극복딥러닝 DCNN 4개 모델 학습…진단 정확도 최대 100%조기 발견·원격의료 진단 확대 기대
  • ▲ 경희대학교치과병원 구강내과 이연희 교수·구강악안면외과 정준호 교수. ⓒ경희대치과병원
    ▲ 경희대학교치과병원 구강내과 이연희 교수·구강악안면외과 정준호 교수. ⓒ경희대치과병원
    혀 사진만으로 설염과 구강암을 구분할 수 있는 인공지능(AI) 기반 진단 모델이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

    경희대학교치과병원 구강내과 이연희 교수·구강악안면외과 정준호 교수팀은 한양대학교 인공지능학과 노영균 교수팀과 공동연구를 통해 딥러닝 기반 '혀 이미지 진단 모델'을 구축했다고 23일 밝혔다.

    구강암의 약 90%를 차지하는 구강편평세포암은 혀에서 주로 발생하는 악성 종양이다. 그러나 초기 증상이 설염(혀 염증)과 유사해 육안으로 구별하기 어려워 조기 진단과 치료에 한계가 있었다.

    연구팀은 2021년 1월부터 2024년 12월까지 경희대치과병원을 찾은 환자 651명의 혀 이미지를 수집했다. 정상 혀 294장, 설염 340장, 구강암 환자 17장으로 구성된 이미지를 대상으로 대표적 딥러닝 심층 합성곱 신경망(DCNN) 모델인 VGG16, VGG19, ResNet50, ResNet152 등 4가지를 학습시켰다.

    분석 결과, 네 모델 모두 정상·설염·구강암을 자동으로 분류하는 데 성공했다. 특히 구강암을 설염과 구분하는 진단 정확도는 99~100%에 달했으며, 정상과 설염 구분에서도 87% 수준의 우수한 성능을 기록했다.

    이연희 교수는 "구내염 증상이 2~3주 이상 지속될 경우 구강암 가능성을 고려해야 하지만, 임상 현장에서는 두 질환의 구분이 쉽지 않아 진단과 치료가 늦어질 수 있다"며 "이번 연구는 구강 질환 조기 발견뿐 아니라 향후 원격의료 기반 진단에도 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

    이번 성과는 '혀에서의 설염과 구강편평세포암 검출을 위한 사후 해석 기반 DCNN 모델'이라는 제목으로 국제 학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 2025년 8월호에 게재됐다.