○ 스웨덴의 KTH Royal Institute of Technology와 Uppsala University 연구팀이 공동 개발한 새로운 AI 기반 패혈증 조기 진단 기술이, 기존 방법에 비해 획기적으로 빠른 감염 확인이 가능해지며, 환자의 생존율 향상에 큰 기여가 예상됨
| 연구 배경과 목적 – 현재 병원에서는 혈액 배양을 통해 패혈증의 원인균을 확인하지만, 이 과정에는 최소 1일 이상의 시간이 소요 – 그 사이 환자는 감염을 막기 위해 광범위 항생제를 투여받지만, 이는 유익한 장내 미생물 파괴, 내성균 발생 등의 부작용과 독성 위험을 동반함 주요 발견 ①연구팀이 개발한 신기술은 스마트 원심분리(smart centrifugation)와 자동 현미경 분석, 그리고 AI 학습 소프트웨어를 결합한 첨단 시스템 – 혈액 샘플을 원심분리해 세균만을 고도로 분리 – 분리된 세균을 마이크로 채널 칩의 트랩 구조에 포집 – 자동화된 현미경으로 이미지 촬영 → AI가 실시간으로 이미지를 분석 – 결과적으로 2시간 이내에 감염 여부를 판단 가능 ②실험 결과 – E. coli, K. pneumoniae, E. faecalis 등 주요 병원균을 혈액 1mL당 7~32 CFU의 낮은 농도에서도 임상적으로 의미 있는 수준에서 성공적으로 검출 – 다만, Staphylococcus aureus는 혈액 응고 속에 숨어 있어 탐지되지 않는 한계가 있었으며, 연구진은 이를 보완할 추가 기법을 현재 연구 중 임상적 의의 – 진단 시간 단축: 기존 2–4일 → 4–6시간 목표 – 생존율 개선: 패혈성 쇼크 환자의 경우 치료 지연 1시간마다 생존율 8% 감소 → 조기 항생제 투여로 위험 최소화 – 항생제 남용 억제: 불필요한 광범위 항생제 사용을 줄이고, 맞춤형 치료 가능 연구팀 – KTH: Wouter van der Wijngaart 교수팀 (미세유체·생의학 시스템) – Uppsala University: Johan Elf 교수, Carolina Wählby 교수팀 – 주요 연구자: Henar Marino Miguelez, Mohammad Osaid (박사과정) |
○ 이 연구는 Nature Digital Medicine에 게재되었으며, 패혈증 조기 진단의 새로운 전환점으로 평가됨