“나이보다 늙어 보이세요” 암 생존율 낮았다…얼굴사진 1장으로 예측해 낸 AI 도구 [헬스픽]
신진호 기자
수정 2026-10-23 20:36
입력 2026-10-22 16:38
세줄 요약
- 얼굴 사진 한 장으로 생존 위험 예측 AI 개발
- 4000만장 학습한 FAHR 기반 나이·생존 분석
- 늙어 보일수록 암 환자 사망 위험 상승 확인
얼굴 사진을 토대로 암 생존율을 예측하는 기술이 개발됐다. 인공지능(AI)으로 수많은 얼굴 사진 데이터를 학습시켜 외모로 나타나는 생물학적 나이와 암 생존율을 분석하는 원리다.
미국 하버드 의대 계열 병원 그룹인 매스 제너럴 브리검 연구진은 최근 국제학술지 ‘란셋 디지털 헬스’에 이같은 내용을 담은 논문을 발표했다.
연구의 출발점은 의사들이 환자를 볼 때 ‘나이보다 정정해 보인다’라거나 ‘나이에 비해 많이 쇠약해 보인다’ 등 얼굴 인상 평가를 은연중에 진단에 반영하는 경향을 계량화할 수 있는지였다. 신분증상의 나이보다 생물학적 나이가 독한 항암치료나 방사선치료를 견딜 체력과 깊은 연관이 있기 때문이다.
이를 위해 연구진은 먼저 4000만장 이상의 얼굴 사진을 AI에 학습시켰다. 나이나 병명 등의 정보가 없는 얼굴 사진 자체만을 학습시킨 것이다.
단순히 얼굴 사진 데이터를 입력한 것이 아니라 사진 속 얼굴의 일부를 가리고 가려진 부분을 복원하는 것을 목표로 제시했다. AI가 사람의 얼굴 구조 전반을 스스로 익힐 수 있도록 하기 위함이었다.
이렇게 만든 기본 모델이 ‘FAHR-Face’였다. FAHR는 ‘건강 인식용 기반 인공지능’(Foundation Artificial Intelligence for Health Recognition)의 약자다.
기본 모델이 완성되자 연구진은 이를 두 가지 목적에 맞게 추가 학습을 시켰다.
하나는 얼굴 나이를 추정하는 FAHR-FaceAge(페이스에이지)였고, 다른 하나는 생존을 예측하는 FAHR-FaceSurvival(페이스서바이벌)이었다.
사진 속 인물이 몇 살로 보이는지 추정하는 페이스에이지는 나이 정보가 포함된 공개 사진 약 74만장을 학습했다. 주로 팔자주름과 이마, 관자놀이를 관찰해 나이를 추정한다.
페이스서바이벌은 방사선치료를 받은 암 환자 3만 4363명의 사진과 실제 생존 기록을 학습했다. 주로 보는 부위는 눈 아래와 콧등이다. 이는 의학적으로 임종이 가까운 환자의 얼굴 변화가 나타나는 부위로 알려져 있다. 페이스서바이벌은 사진에서 사망 위험을 0에서 1 사이의 점수로 산출한다.
페이스에이지를 일반인 사진으로 시험한 결과 실제 나이와의 오차는 평균 5.1세로, 사전학습 없이 만든 비교 모델(6.9세)보다 정확했다.
페이스에이지를 하버드 계열 6개 병원에서 2008~2023년 방사선치료를 받은 3만 8183명에게 적용했더니 환자의 33%가 실제보다 5살 이상, 17%가 10살 이상 늙어 보인다는 결과가 나왔다.
페이스에이지가 실제보다 5살 이상 늙어 보인다고 추정한 환자는 나머지 인원에 비해 사망 위험이 21% 높았다. 5살 이상 젊어 보이는 환자는 나머지 인원에 비해 사망 위험이 17% 낮았다.
20살 넘게 늙어 보인다고 나온 환자의 21.3%는 90일 안에 사망했다. 10살 이상 젊어 보인다고 나온 환자는 6.4%가 90일 안에 숨졌다.
페이스서바이벌의 경우 학습에 쓰이지 않은 환자 3820명의 데이터로 그 성능을 검증했다.
그 결과 위험 점수가 0.75 이상인 그룹은 0.25 미만인 그룹보다 사망 위험이 3.23배 높았다. 5년 생존율은 점수 0.25 미만 그룹이 78.1%, 0.75 이상 그룹이 17.7%였다.
점수가 0.9 이상인 환자 122명 중 64명이 90일 안에 숨졌고, 점수가 0.1 미만인 환자는 975명 중 20명만이 90일 안에 사망했다.
페이스에이지의 경우 화장이나 조명, 촬영 각도, 표정 등이 달라져도 결과는 거의 달라지지 않았다. 눈썹이나 눈꺼풀 교정, 안면거상, 안면골 수술 전후에도 분석 결과는 차이가 없었다. 다만 코 성형의 경우에만 추정 나이가 평균 1.1세 올라갔다.
생활 습관과 관련해서는 흡연이 ‘늙어 보이는 얼굴’과 가장 강한 연관성을 나타냈다. 비흡연자보다 과거 흡연자, 과거 흡연자보다 현재 흡연자가 더 늙어 보였다.
연구진은 이 도구가 의사의 판단을 대체하는 것이 아니라 보조하기 위한 것이라고 강조했다. 특히 고령의 암 환자가 수술이나 방사선치료, 항암치료와 같은 고강도 치료를 견딜 수 있을지 판단하는 데 도움이 될 수 있다고 봤다. 특히 악력 측정이나 보행 검사처럼 기존의 허약도 평가를 하기 어려운 상황에서 사진 한 장만으로도 빠르게 위험 환자를 걸러낼 수 있다는 것이다.
다만 검증에 쓰인 환자 자료의 85%가 백인이고 고소득국 병원 자료라는 점에서, 다른 지역과 인종에서도 같은 결과가 나오는지 추가 검증이 필요하다는 한계가 있다.
또 실제 의료 현장에 적용하기 위해서는 추가 검증이 필요하다는 지적도 나온다.
신진호 기자
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