무정자증으로 18년 간 임신에 어려움을 겪었던 한 부부가 인공지능(AI)의 도움으로 아이를 갖게됐다. 현미경으로도 찾을 수 없던 정자를 AI가 찾아낸 것이다. AI가 인간의 한계를 보완해 생식의학의 가능성을 확장한 사례로 평가받고 있다.

3일(현지시각) CNN에 따르면 이름을 밝히지 않은 이 부부는 18년 간의 임신 시도 끝에 올해 체외수정으로 아이를 갖는 데 성공했다. 이들은 오는 12월 출산할 예정이다. 이 부부는 그동안 아기를 갖기 위해 전 세계 곳곳의 난임 클리닉을 방문해 여러 차례 체외수정 시술을 시도했다.

하지만 남성의 무정자증으로 계속 실패했다. 일반적인 정액에는 수억 개의 정자가 포함돼 있지만 무정자증으로 분류되는 남성은 전문가가 현미경으로 몇 시간 동안 꼼꼼하게 훑어봐도 찾을 수 없을 정도로 정자가 매우 적다.이 부부는 결국 마지막 지푸라기를 잡는 심정으로 컬럼비아대 난임센터를 찾아갔다. 컬럼비아대 난임센터는 지난 5년간 AI 기술을 도입한 'STAR'(Sperm Tracking and Recovery) 시스템을 개발했고, 이를 이용해 남편의 정액 샘플에서 그동안 사람의 눈에는 보이지 않았던 '숨겨진' 정자 3개를 찾아내 아내의 난자에 주입했다. 마침내 수정이 이뤄지면서 STAR 시스템을 이용한 첫 번째 임신 성공 사례가 됐다.

STAR 시스템은 정액 샘플을 특수 설계된 칩에 올려놓은 뒤 고속 카메라와 고출력 이미징 기술로 샘플을 스캔해 정자를 찾아내는 방식이다. AI는 정자 세포로 인식하도록 학습된 이미지를 바탕으로 800만개 이상의 이미지를 촬영해 분석한다. 난임센터 관계자는 이 시스템을 이용해 환자의 정자를 찾고 분리해 동결하는 데 드는 비용이 3000달러(약 409만원) 미만이라고 밝혔다.

이 시스템을 개발한 제브 윌리엄스 컬럼비아대 난임센터장은 "마치 천 개의 건초 더미에서 흩어져 있는 바늘을 찾는 것과 같다"며 "1시간 안에 그런 작업을 끝내고, 해로운 레이저나 오염 없이 수정에 이용할 수 있다"고 설명했다.

이 시스템은 현재 컬럼비아대 난임센터에서만 가능하지만 STAR 개발팀은 연구·개발 성과를 공개해 다른 난임센터들과 공유할 예정이다. CNN은 미국에서 전체 난임 커플 중 남성에게 주된 원인이 있는 경우가 최대 40%를 차지하고 이런 남성 중 최대 10%가 무정자증 진단을 받은 것으로 추정된다고 전했다.

강경주 기자 [email protected]