연속 웨이블릿 변환(CWT) 신호 처리 및 인공지능 적용으로 심전도 검사 분야에서 혁신을 주도하는 의료기기 업체 하트사이언시스(HeartSciences)가 뉴욕 주 뉴욕 시에 소재한 마운트 시나이 병원(Mount Sinai Hospital)의 아이칸 의대(Icahn School of Medicine)와 웨스트버지니아 주 모건타운 시에 소재한 웨스트버지니아 대학교(West Virginia University (WVU)) 심장 및 혈관 연구소(Heart and Vascular Institute)에서 연속으로 진행된 임상 연구 결과를 10일 발표했다.

이 연구 결과는 2018년 4월 9일 onlineJACC.org에서 공개됐으며 심혈관 분야의 상호 검토 학회지인 미국심장학회지(Journal of the American College of Cardiology (JACC))의 2018년 4월 17일 판에 게재될 예정이다.

‘신호 처리된 표면 심전도를 통한 비정상적 심근 완화 예측(Prediction of Abnormal Myocardial Relaxation from Signal Processed Surface ECG)’이라는 제목의 이 논문은 심근 완화 이상 예측을 위한 진단 툴로서 마이오비스타(MyoVista®) 웨이블릿 ECG(wavECGTM)의 평가에 초점을 맞춘 연구자 주도 임상 연구의 결과물이다. 비정상적 완화는 다양한 유형의 심장 질환의 초기 특징이고 좌심실 이완기 기능저하(LVDD)의 주요 특징이며 일반적으로 초음파 심장 검사기의 이미징을 사용했을 때 발견된다. LVDD는 심혈관 질환과 전 원인 사망의 강력한 예측 변수다. 국소성 빈혈, 고혈압, 당뇨병, 판막증, 심장 수축 기능 감소는 모두 LVDD와 관련이 있다.

타당성 연구 결과는 마이오비스타의 특허 기술이 LVDD와 관련 있는 심근 완화 이상을 발견할 수 있음을 보여준다. 연구 결과에 따르면 LVDD 확인에 널리 사용되는 초음파 심장 검사기 변수인 low (e’) 예측에 대해 91% 곡선 아래 영역에서 80%의 민감도와 84%의 특이성이 나타났다. low (e’) 예측은 중대한 관상 동맥 질환(CAD)을 가진 연구 대상자 28명 중 23명(82%)을 정확하게 파악해냈다. 또한 마이오비스타 웨이블릿 ECG의 완화 이상 예측은 임상 변수 및 기존 ECG(심전도) 정보와 비교해볼 때 보다 후기 단계의 기능저하(DD) 및 보다 향상된 예후값을 가진 동시 CAD의 연구 대상자를 인식해낸다. 이 타당성 연구는 종종 인공지능으로 기술되는 머신 러닝 분석 방법을 사용해 진행됐다. 이 연구는 제한된 수의 환자들과 기타 제한 사항을 대상으로 진행됐으며 제한 사항의 해결을 위한 향후 연구가 필요하다.

이 임상 실험 결과는 초음파 심장 검사기 평가로 혜택을 볼 수 있는 LVDD 위험 환자들을 위한 검사 도구로서 마이오비스타 웨이블릿 ECG 기기가 수행할 수 있는 잠재적인 역할이 무엇인지 보여준다.

웨스트버지니아 대학교 의학박사 겸 심장병학 교수, 심장 및 혈관 연구소 심장병 혁신 부문 소장이며 이번 연구 책임자인 파르토 센굽타(Partho Sengupta)는 “심장병 초기 발견을 위한 신호 처리 ECG의 잠재적인 역할을 보여준다는 점에서 이 데이터는 매우 고무적이다”며 “예전에는 심장 초음파 기술을 사용해야만 발견할 수 있었던 심근 이상 상태를 마이오비스타가 매우 정확하게 진단해낸 것은 상당히 주목할 만하다”고 말했다. 이어 “이는 적절한 심장 검사에 도움이 되며 전반적인 의료 비용을 줄여준다”고 덧붙였다.

하트사이언시스의 사장 겸 최고경영자 마크 힐츠(Mark Hilz)는 “이 긍정적인 연구 결과는 인공지능과 결합된 특허 받은 신호 처리 방법이 포함된 마이오비스타 웨이블릿 ECG 기술이 심전도 검사 기반 ECG 기기에 보다 향상된 기능을 부여하고 새로운 사용 방법을 제시할 수 있음을 말해준다”고 밝혔다.