Synergy A.I. 12-lead PAF Risk Prediction Research PoC

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Synergy A.I. 12-lead PAF Risk Prediction Research PoC

고령화 시대에 접어들며 전 세계적으로 심방세동 유병률이 증가하고 있습니다. 뇌졸중, 원인 미상 급사 등 중증 질환과 큰 연관이 있는 심방세동의 징후를 사전에 탐지해 관련 기관과 환자에게 알릴 수 있는 체계를 개발하고자 합니다.

Research PoC 소개

심장부정맥은 심장 리듬이 흐트러지는 병으로, 뇌졸중과 급사 등 심각한 질환과 연관되어 있습니다. 부정맥 중 특히 심방세동은 가장 흔하며, 고령화로 인해 전 세계적으로 유병률이 증가하고 있습니다. 심방세동은 특히 뇌졸중의 위험도를 약 4배 정도 올리지만 아직까지 국내 심방세동 환자의 항응고요법 사용률은 30% 미만으로 낮은 실정입니다.[1] 뇌졸중 예방의 중요성을 강조하고 심방세동의 치료를 위해 의료 기관들의 협력이 요구되는 새로운 의료 환경 변화의 필요성이 대두됨에 따라 심방세동의 징후를 사전에 탐지해 관련 기관과 환자에게 알릴 수 있는 체계를 개발하고자 합니다.

무증상으로 시작하는 심방 세동을 조기 진단하면 적절한 항응고 요법을 시작할 수 있고, 뇌졸중 위협을 낮출 수 있습니다. 전체 허혈성 뇌졸중의 약 10%는 처음 진단된 심방세동 환자에서 관찰되고 있어, 심방세동의 스크리닝이 강조되고 있습니다.[1] 최근에는 혈압기, 스마트시계 등 다양한 장치에서 맥박 측정이 가능하므로, 이를 이용해 효율적인 심방세동 경보 시스템을 구축할 수 있습니다.

[1] “심방세동 치료 가이드라인” - 정보영(연세대학교 의과대학 세브란스병원 심장내과), J Korean Med Assoc 2019 May; 62(5):265-274


  • 유사 연구와 샘플 수 비교
    Healthy NSRAF NSRTotal
    Nature1,0571,3552,412
    Lancet (8-lead)Not announcedNot announced180,922 patients,

    649,931 ecgs
    Ours3,331 ecgs3,331 ecgs6,662 ecgs
  • Prevalence* & Performance
    • Lancet
      • Train:Valid:Test 7:1:2, Test(Class0:Positive) 10.89:1
      • Positive F1 0.87, Mean AUC 0.87
    • Nature
      • Train:Valid:Test 0.77:1:N/A, External Test(Class0:Positive) 1.29:1
    • Ours
      • Train:Valid:Test 6:2:2, Test(Class0:Positive) 1:1
      • Positive F1 0.79, Mean AUC 0.81

* Estimated Prevalence: 1:9(Class 0, Positive)

참여부문 소개

  • 참여 기간: 2022.03.01 ~ 현재
  • 참여 연구원 수: 3명
  • 참여 내용
    • INFINITT, PHILIPS, GE Device로 측정한 임상 데이터 326,905례로부터 *.xml 파싱 및 실험 가정에 맞도록 환자 병렬처리 스크리닝(Ray)
    • Prevalence별 다양한 모델 훈련 및 성능 검증(1D ResNet-34, 1D Transformer)
    • Gradient map 시각화를 통한 PoC 타당성 인사이트 발굴 gradient map