인공지능(AI)이 얼굴 사진만으로 ‘생물학적 나이’를 읽어내는 기술이 암 환자의 예후를 예측하는 데 활용될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 특히 시간 차를 두고 촬영한 얼굴 사진을 분석하면 환자의 건강 변화를 파악할 수 있어 임상적 활용 가능성이 한층 커졌다고 평가된다.
미국 매스제너럴브리검 연구팀이 개발한 ‘페이스에이지(FaceAge)’는 딥러닝 알고리즘을 활용해 얼굴 사진을 기반으로 생물학적 나이를 추정하는 AI 프로그램이다. 2025년 발표된 연구에서는 암 환자의 FaceAge가 실제 나이보다 평균 약 5세 많았다고 밝혔으며, 이 값이 클수록 치료 이후 생존율이 낮아지는 경향이 확인된 바 있다.
생물학적 나이 변화 추정하는 FAR
이번 연구는 한 단계 더 나아가, 시간에 따른 생물학적 나이 변화를 추정하는 ‘얼굴 노화 속도(FAR, Face Aging Rate)’에 주목했다. FAR는 일정 기간 동안 FaceAge가 얼마나 빠르게 증가했는지를 나타나는 값으로, 쉽게 말해 ‘얼굴에 드러나는 생물학적 노화의 진행 속도’다.
연구진은 최소 두 차례 이상 방사선 치료를 받은 다양한 암 환자 2279명을 대상으로, 서로 다른 시점에 촬영된 얼굴 사진 두 장을 비교 분석했다. 그 결과, FAR 값이 클수록 전반적인 생존율이 유의하게 낮아지는 것으로 나타났다.
연구에 따르면 환자들의 얼굴 노화 속도는 실제 나이 증가 속도보다 중앙값 기준 약 40% 더 빠른 것으로 분석됐다. FAR가 높을수록, 즉 얼굴 노화 속도가 빠를수록 생존 가능성이 낮아졌으며, 이러한 경향은 사진 촬영 간격이 2년 이상일 때 더욱 뚜렷하게 나타났다.
단일 지표보다, 변화 추적이 더 정확하게 예측
연구진은 단일 시점의 평가 지표도 함께 분석했다. ‘FAD(FaceAge Deviation)’는 한 장의 사진에서 추정된 FaceAge가 실제 나이보다 얼마나 많은지 혹은 적은지를 나타내는 값이다.
분석 결과 FAD와 FAR가 모두 높은 환자군에서 생존율이 가장 낮았다. 다만 장기간에 걸친 예측 안정성 측면에서는 FAR가 FAD보다 더 우수한 것으로 나타났다. 이는 한 번의 측정값보다 시간 흐름에 따른 변화 추적이 환자의 건강 상태를 더 정확하게 반영할 수 있음을 시사한다.
비침습적·저비용, 임상 활용 가능성 주목
연구를 이끈 레이몬드 마크 박사는 “진료 과정에서 촬영한 얼굴 사진만으로 환자의 건강 상태를 거의 실시간으로 추적할 수 있다”며 “시간 경과에 따라 FaceAge를 반복 측정하면 맞춤형 치료 계획 수립이나 추적 검사 전략을 정교화하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.
공동저자인 휴고 에르츠 박사 또한 “간단한 사진 기반 분석만으로 얻을 수 있는 비침습적이고 비용 효율적인 생체지표라는 점에서 의미가 크다”며 “향후 암뿐만 아니라 다양한 만성질환 환자나 일반인의 건강 관리에도 활용될 가능성이 있다”고 밝혔다.
FaceAge의 임상적 활용 가능성은 다른 연구에서도 확인됐다. ‘미국 국립암연구소 저널(JNCI: Journal of the National Cancer Institute)’에 발표된 연구에서는, 방사선치료를 받은 60세 이상 암 환자 2만 4500여 명을 분석한 결과 약 65% 환자에서 FaceAge가 실제 나이보다 높게 나타났다.
이 가운데 FaceAge가 실제 나이보다 10년 이상 높은 환자는 생존율이 크게 낮았고, 반대로 차이가 5년 이하인 경우에는 더 나은 치료 결과가 관찰됐다.
연구팀은 현재 다양한 암과 질환을 대상으로 전향적 연구를 진행 중이며, 일반인도 참여할 수 있는 온라인 플랫폼을 통해 데이터를 축적하고 있다. 얼굴 사진이라는 정보가 개인의 건강 상태와 치료 예후를 예측하는 새로운 지표로 자리 잡을 수 있을지 주목된다.
이번 연구 결과는 국제학술지 《네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)》에 ‘Face aging rate quantifies change in biological age to predict cancer outcomes’라는 제목으로 게재됐다.
[자주 묻는 질문]
Q1. FaceAge는 무엇인가요?
FaceAge는 얼굴 사진 한 장만으로 개인의 ‘생물학적 나이’를 추정하는 인공지능 기술이다. 실제 나이와 달리 건강 상태에 따른 노화 정도를 반영한다.
Q2. FAR는 기존 FaceAge와 무엇이 다른가요?
FAR(Face Aging Rate)는 일정 기간 동안 FaceAge가 얼마나 빠르게 증가했는지를 나타내는 지표다. 단일 시점이 아닌 ‘시간에 따른 변화 속도’를 보기 때문에 환자의 건강 상태를 더 정확하게 반영할 수 있다.
Q3. 이 기술은 실제 의료 현장에서 어떻게 활용될 수 있나요?
환자의 얼굴 사진을 정기적으로 분석해 건강 변화를 추적하고, 치료 반응이나 생존 가능성을 예측하는 데 활용될 수 있다. 향후 맞춤형 치료 계획 수립이나 추적 검사 전략에도 도움을 줄 것으로 기대된다.
