인공지능 기법을 이용한 조영제 부작용 예측 연구 (Contrast Media Side Effects Prediction Study using Artificial Intelligence Technique)

서지정보

· 발행기관 : 한국방사선학회
· 수록지 정보 : 한국방사선학회논문지 / 17권 / 3호 / 423 ~ 431페이지
· 저자명 : 김상현

초록

본 연구의 목적은 환자의 신체정보와 인공지능 기법을 활용하여 부작용에 영향을 미치는 인자들을 분석하고 조영제 부작용의 정도를 예측하여 이를 완화하는 기초자료로 활용되고자 한다. 연구에 사용한 데이터는 서울 소재 종합병원의 검진을 시행한 CT 검사 58,000건 중 조영제 부작용이 발생한 1,235건 중 과거력 조사에서 조영제 부작용이 없었던 606명의 검사자를 대상자로 하였다. 606개 샘플 중 70%는 훈련 셋으로 사용하고 나머지 30%는 검증을 위한 테스트 셋으로 사용하였다. 나이, BMI(Body Mass Index), GFR(Glomerular Filtration Rate), BUN(Blood Urea Nitrogen), GGT(Gamma Glutamyl Transgerase), AST(Aspartate Amino Transferase,), and ALT(Alanine Amiono Transferase)의 feature를 독립변수로 조영제 중증도를 목표변수로 사용하였다. AdaBoost, Tree, Neural network, SVM, Random foest 알고리즘을 통해 AUC(Area under curve), CA(Classification Accuracy), F1, Precision, Recall을 파악하였다. 분류 예측에 사용된 알고리즘 중 가장 높은 평가지표를 나타내 것은 AdaBoost와 Random Forest이다. 모든 모델의 예측에서 가장 큰 요인은 GFR, BMI, GGT 이였다. 이는 신장 여과 기능, 비만에 따라 주입되는 조영제 양의 차이와 대사증후군의 여부에 따라 조영제 부작용 중증도에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

영어초록

The purpose of this study is to analyze the factors affecting the classification of the severity of contrast media side effects based on the patient's body information using artificial intelligence techniques to be used as basic data to reduce the degree of contrast medium side effects. The data used in this study were 606 examiners who had no contrast medium side effects in the past history survey among 1,235 cases of contrast medium side effects among 58,000 CT scans performed at a general hospital in Seoul. The total data is 606, of which 70% was used as a training set and the remaining 30% was used as a test set for validation. Age, BMI(Body Mass Index), GFR(Glomerular Filtration Rate), BUN(Blood Urea Nitrogen), GGT(Gamma Glutamyl Transgerase), AST(Aspartate Amino Transferase,), and ALT(Alanine Amiono Transferase) features were used as independent variables, and contrast media severity was used as a target variable. AUC(Area under curve), CA(Classification Accuracy), F1, Precision, and Recall were identified through AdaBoost, Tree, Neural network, SVM, and Random foest algorithm. AdaBoost and Random Forest show the highest evaluation index in the classification prediction algorithm. The largest factors in the predictions of all models were GFR, BMI, and GGT. It was found that the difference in the amount of contrast media injected according to renal filtration function and obesity, and the presence or absence of metabolic syndrome affected the severity of contrast medium side effects.

참고자료

· 없음