verified AI 기반 맞춤형 암 예방 서비스

캔서프리(CancerFree)
서비스 소개

한국인을 위한 개인 맞춤형 암 발생 위험도 예측 및 예방 정보 플랫폼

캔서프리(CancerFree)는 한국인을 대상으로 주요 암의 발생 위험도를 예측하고 개인 맞춤형 예방 정보를 제공하기 위해 개발된 웹 기반 서비스이다. 본 서비스는 질병관리청 연구사업인 한국인유전체역학조사사업(Korean Genome and Epidemiology Study, KoGES) 도시 기반 코호트(HEXA) 자료와 중앙암등록자료를 연계한 대규모 역학 자료를 기반으로 개발되었다. 캔서프리는 이러한 데이터를 활용하여 한국인에게 가장 흔한 7대 암의 발생 위험도를 예측하고, 개인의 생활습관 및 건강 상태를 고려한 맞춤형 예방 정보를 제공하는 것을 목표로 한다.

medical_services

7대 암 위험도 예측

person

개인 맞춤형 예방 정보

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KoGES HEXA 코호트 기반

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AI(LLM) 활용 권고 생성

1암 예측모델 개발

캔서프리의 암 예측모델은 KoGES HEXA 코호트 자료를 기반으로 개발되었다. 연구진은 도시 기반 코호트 자료에서 수집된 다양한 건강 및 생활습관 정보를 활용하여 암 발생 위험에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 또한 선행 연구, 아시아 인구집단을 대상으로 한 메타분석 연구, 국제기구 보고서(IARC, WCRF), 기존 암 예측모델, 그리고 머신러닝 분석 결과 등을 종합적으로 검토하여 암 발생과 관련성이 있는 위험요인을 체계적으로 선정하였다.

특히 본 연구에서는 연구진이 자체적으로 개발한 한국인의 10대 식이유형(AI Diet) 분류 알고리즘을 활용하여 개인의 식습관을 유형화하였다. 식이 관련 설문 문항을 기반으로 개인의 식이 패턴을 분류하고, 이를 암 예측모델의 주요 변수로 반영하였다.

암 발생 위험도 예측을 위해 비례위험모형(Cox proportional hazards model)을 사용하였다. 이 모형을 통해 각 위험요인이 암 발생에 미치는 영향을 계량적으로 추정하고, 개인의 건강정보 및 생활습관 정보를 입력하면 암 발생 위험도를 risk score 형태로 계산하도록 하였다.

2암 위험도 산출 방법

캔서프리 서비스 이용자는 설문을 통해 자신의 건강정보를 입력하게 된다. 입력 항목에는 다음과 같은 정보가 포함된다.

person
인구사회학적 요인
성별, 연령, 결혼 상태, 교육 수준, 소득 수준 등
table_chart
신체계측 정보
키, 체중, 체질량지수 등
medical_services
질병력 및 대사질환 정보
당뇨, 고혈압, 고지혈증 등
group
암 가족력
가족 내 암 발생 이력 정보
directions_run
생활습관 요인
흡연, 음주, 신체활동 등
female
여성력
초경 나이, 첫출산 나이, 폐경 여부, 모유수유 여부 및 기간, 호르몬제 치료 여부 등
restaurant
식습관
주요 음식 33개의 섭취빈도 및 10개 식습관 유형 분류

각 변수는 암 발생 위험과의 관련성을 반영한 가중치(회귀계수)를 기반으로 계산된다. 비례위험모형에서 추정된 각 변수의 회귀계수(beta값)에 개인의 해당 변수값을 곱한 뒤, 모든 변수의 값을 합산하여 개인의 위험도를 나타내는 risk score를 산출한다. 이를 합산하여 개인의 risk score가 계산된다.

risk score = linear predictor = Σ(βX)

산출된 risk score는 동일 성별 및 연령군 내 분포를 기준으로 총 5단계의 위험도 등급으로 구분되어 제공된다. 이를 통해 사용자는 자신의 암 발생 위험 수준을 직관적으로 이해할 수 있다.

3맞춤형 예방 정보 제공

캔서프리는 단순히 암 위험도를 제시하는 데 그치지 않고, 사용자가 입력한 건강정보와 생활습관 정보를 종합적으로 분석하여 개인 맞춤형 예방 정보를 제공한다 (그림 1).

그림 1. 캔서프리 맞춤형 암 예방 정보 제공 도식

먼저 설문 응답을 기반으로 생활습관 요인, 대사질환 상태, 가족력 등을 분석하고, 암 위험도에 영향을 줄 수 있는 주요 요인을 파악한다. 이후 이러한 요인을 바탕으로 다음과 같은 정보를 제공한다.

description
종합 총평
개인의 암 위험도에 대한 종합적인 평가 제공
genetics
유전적 위험 안내
가족력 기반의 유전적 위험 요소 분석 및 안내
health_and_safety
건강관리 조언
대사질환 관련 건강관리 요약 및 조언
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맞춤형 권고
생활습관 개선을 위한 맞춤형 권고 사항
restaurant
식이 개선 권고
식이 패턴 분석을 기반으로 한 식이 개선 권고

이러한 맞춤형 권고는 암종과 위험요인 간의 연관성에 대한 의학적 지식과 역학 연구 결과를 기반으로 구성되며, 관련 의학 문헌을 학습한 대형언어모델(LLM)을 활용하여 사용자에게 이해하기 쉬운 형태로 제공된다. AI를 활용하여 개인맞춤형 암예방 권장사항이 생성된다는 점이 캔서프리의 핵심적인 차별점이다.

4서비스 구조

캔서프리 서비스는 크게 다음과 같은 단계로 구성된다.

건강정보 수집

사용자 설문을 통해 건강정보 및 생활습관 데이터를 수집합니다.

chevron_right

건강 특성 분석

식이 패턴 분류 및 개인의 건강 특성을 종합적으로 분석합니다.

chevron_right

위험도 계산

암 예측모델을 이용하여 7대 암 발생 위험도를 산출합니다.

chevron_right

예방 권고 생성

위험요인 분석 및 AI 기반 개인 맞춤형 예방 권고를 생성합니다.

이와 같은 구조를 통해 캔서프리는 개인의 건강정보와 생활습관을 종합적으로 반영한 개인 맞춤형 암 예방 정보 서비스를 제공한다.

5특허