AI - Cộng sự đắc lực của bác sĩ

Kỷ nguyên AI trong y tế toàn cầu

Nhiều quốc gia hiện đang ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong ngành y tế, với mục tiêu cải thiện chất lượng chăm sóc sức khỏe và giảm bớt gánh nặng hành chính. Theo dự báo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), đến năm 2030, toàn cầu sẽ thiếu khoảng 18 triệu nhân viên y tế. Vì thế việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong công tác khám chữa bệnh, chẩn đoán hình ảnh không chỉ cho kết quả chính xác cùng các phân tích dữ liệu nhanh nhạy mà còn giúp bác sĩ giảm tải được nhiều công đoạn trong công việc.

Theo một nghiên cứu của Microsoft, 79% các tổ chức y tế toàn cầu đã ứng dụng AI để cải thiện việc chăm sóc bệnh nhân và giảm thiểu gánh nặng hành chính. Trên thực tế, báo cáo nghiên cứu của MarketsandMarkets về thị trường chẩn đoán y tế chỉ ra rằng, số lượng đội ngũ y bác sĩ áp dụng các giải pháp AI ngày càng tăng vì các giải pháp này giúp giảm thiểu sai sót của con người và nâng cao hiệu quả điều trị. Theo đó, dự kiến doanh thu lĩnh vực này ước tính sẽ đạt 3,7 tỉ đô la Mỹ vào năm 2028 từ mức 1,3 tỉ đô la Mỹ vào năm 2023, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 23,2% trong giai đoạn dự báo.

"Một trong những lợi ích lớn nhất của AI là khả năng phát hiện ung thư ở giai đoạn rất sớm, khi cơ hội điều trị thành công cao hơn đáng kể. Tuy nhiên, việc đào tạo AI đòi hỏi dữ liệu chất lượng cao và sự hợp tác chặt chẽ giữa các bệnh viện, công ty công nghệ và chính phủ", Tiến sĩ Fei-Fei Li, Giáo sư AI tại Đại học Stanford cho biết. Chính vì vậy, một số các quốc gia phát triển trên thế giới đang ứng dụng công nghệ này để phát hiện ung thư sớm, nâng cao hiệu quả và còn giảm thời gian và chi phí điều trị.

Cụ thể tại Anh, Công ty DeepMind đã hợp tác với Bệnh viện Hoàng gia London để phát triển các thuật toán chẩn đoán ung thư vú và cổ tử cung từ hình ảnh y khoa với độ chính xác vượt trội so với con người. Theo nghiên cứu của các nhà nghiên cứu từ Đại học UCL và Đại học Cambridge, AI cũng có khả năng phát hiện mô bệnh để phát hiện ung thư phổi sớm.

Một công bố vào tháng 10/2023, các nhà nghiên cứu của Trung tâm Ung thư Toàn diện Mayo Clinic nhận thấy tiềm năng tự động phát hiện ung thư tuyến tụy thông qua sử dụng bộ dữ liệu hình ảnh cung cấp bởi AI, đề xuất phác đồ điều trị phù hợp với từng bệnh nhân dựa trên đặc điểm di truyền, bệnh lý và lối sống. Cải thiện tỷ lệ bệnh nhân được chẩn đoán mắc bệnh ung thư giai đoạn đầu đang là ưu tiên hàng đầu của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) hiện nay.

Ở Pháp, Công ty Owkin sử dụng AI để phân tích dữ liệu sinh học và dự đoán phản ứng của bệnh nhân với các liệu pháp ung thư, được áp dụng tại Viện Gustave Roussy - trung tâm nghiên cứu ung thư hàng đầu châu Âu. Singapore nổi bật với hệ thống BioMind, giúp các bác sĩ tại Bệnh viện Đại học Quốc gia chẩn đoán ung thư não nhanh chóng và chính xác.

Ngoài ra, AiCure (Mỹ) hỗ trợ bệnh nhân tuân thủ điều trị thông qua nhận diện hình ảnh, trong khi mô hình Chief của Trường Y Harvard phân tích hình ảnh khối u để dự đoán kết quả điều trị với độ chính xác lên tới 94%. Còn tại Trung Quốc, một số bệnh viện cũng đã bắt đầu đưa trí tuệ nhân tạo vào thực hành lâm sàng, đánh dấu bước tiến lớn trong việc chăm sóc sức khỏe. Bác sĩ nhi AI đầu tiên tại Trung Quốc ra mắt ngày 20/2 tại Bệnh viện Nhi Bắc Kinh, đóng vai trò như một trợ lý nghiên cứu lâm sàng giúp các bác sĩ nhanh chóng truy cập những phát hiện khoa học mới nhất cũng như các hướng dẫn uy tín, hỗ trợ chẩn đoán và điều trị các bệnh phức tạp, hiếm gặp.

Khác với những mô hình AI thông thường, các mô hình AI y tế đòi hỏi dữ liệu đa chiều và có độ chính xác cao. Để đạt được điều này, Bệnh viện Nhi Bắc Kinh đã tích hợp chuyên môn lâm sàng của hơn 300 chuyên gia và hàng thập kỷ hồ sơ y tế chất lượng cao vào hệ thống AI, đảm bảo tính chuyên nghiệp và chính xác. AI cũng đóng vai trò như một công cụ dự đoán trong lĩnh vực y tế. Tại Bệnh viện Đại học Y khoa Liên hiệp Bắc Kinh, AI đang được sử dụng để đánh giá bệnh nhân mắc các chứng rối loạn thần kinh.

Ví dụ, một phụ nữ bị run và cứng ở chi trái được đánh giá dáng đi ba chiều. Các camera tốc độ cao ghi lại chuyển động của cô, sau đó, hệ thống AI phân tích dữ liệu này để hỗ trợ chẩn đoán. Các chứng rối loạn thần kinh có thể khó chẩn đoán, dẫn đến việc chẩn đoán sai hoặc bị bỏ sót. Hệ thống AI trang bị khung đánh giá đa chiều, giúp phát hiện sớm những dấu hiệu của nhiều bệnh như Alzheimer, Parkinson. Đến nay, hệ thống đã hoàn thành hơn 100.000 đánh giá thần kinh, cung cấp dữ liệu quý giá cho việc ra quyết định lâm sàng.

Theo ECNS, Zhu Yicheng, Giám đốc khoa thần kinh tại Bệnh viện Đại học Y khoa Liên hiệp Bắc Kinh, nhấn mạnh tính hữu ích của hệ thống trong việc theo dõi bệnh nhân lâu dài. "Tôi gặp một bệnh nhân Parkinson một năm trước, nhưng không thể nhớ chính xác bệnh nhân vào thời điểm đó. Tuy nhiên, hệ thống AI nhớ mọi thứ. Đây là công cụ vô giá để theo dõi tiến trình của bệnh nhân", Zhu nói. Ứng dụng của AI trong y tế không chỉ giới hạn ở chẩn đoán và dự đoán. Trong phục hồi chức năng, các khung robot trang bị AI đang giúp bệnh nhân phục hồi khả năng di chuyển. AI cũng đạt được nhiều bước tiến trong sức khỏe tâm thần. Tại Trường Zhihong Bắc Kinh, mô hình AI đang hỗ trợ tư vấn tâm lý cho học sinh.

Ở Việt Nam, một số bệnh viện lớn và trung tâm nghiên cứu đã tiên phong trong việc ứng dụng AI để nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe và cải thiện quy trình quản lý bệnh nhân. Có thể kể đến Bệnh viện Bạch Mai đã ứng dụng AI trong chẩn đoán sớm ung thư phổi, cho phép phát hiện tổn thương từ 3-5mm; phát hiện sớm ung thư đường tiêu hóa, khi khối u ở lớp niêm mạc dạ dày... Nhờ vậy khi điều trị, bác sĩ chỉ cần cắt hớt niêm mạc là khỏi bệnh, người bệnh không phải trải qua cuộc đại phẫu, hóa trị, ít tốn kém.

Các bệnh viện lớn khác như Bệnh viện Chợ Rẫy, Bệnh viện Trung ương Huế, Bệnh viện K… đã sử dụng các hệ thống AI trong việc phân tích hình ảnh y khoa và hỗ trợ chẩn đoán. Ngoài ra, trong điều trị, nhiều bệnh viện như Bệnh viện K, Bệnh viện Ung bướu TP.Hồ Chí Minh, Bệnh viện Đa khoa Phú Thọ… đã triển khai sử dụng AI để giúp chẩn đoán, điều trị cho các bệnh nhân ung thư và đạt được những kết quả tốt. Việc ứng dụng AI trong chăm sóc sức khỏe không chỉ giúp cải thiện chất lượng chẩn đoán và điều trị mà còn giúp giảm thiểu sai sót trong các quyết định lâm sàng. AI và dữ liệu có cấu trúc có thể giúp đưa ra các quyết định chính xác hơn, góp phần vào việc cải thiện chất lượng chăm sóc sức khỏe trên toàn cầu.

Không thể thay thế bác sĩ

Có thể thấy, AI đang ngày càng chứng tỏ vai trò quan trọng trong ngành y tế nhờ vào điểm mạnh lớn ở khả năng học hỏi và nhận dạng các mô hình và mối quan hệ từ các tập dữ liệu đa chiều và đa phương thức lớn. Nói rõ hơn là các hệ thống AI có thể dịch toàn bộ hồ sơ bệnh án của bệnh nhân thành một con số duy nhất biểu thị chẩn đoán có khả năng xảy ra. Hơn nữa, các hệ thống AI là năng động và tự chủ, học hỏi và thích ứng cả khi có nhiều dữ liệu.

Ngày nay, AI trong chăm sóc sức khỏe bao gồm nhiều ứng dụng rộng rãi. Đầu tiên, AI được đang được ứng dụng rộng rãi với vai trò phân tích hình ảnh y tế, chẳng hạn như chụp X-quang, MRI... để phát hiện các dấu hiệu bệnh sớm hơn. AI có thể được sử dụng để phân tích hình ảnh y tế với tốc độ và độ chính xác cao hơn con người, giúp phát hiện các dấu hiệu bệnh sớm hơn và điều trị dễ dàng hơn. Ví dụ, hệ thống AI của Google AI có thể phát hiện ung thư vú với độ chính xác cao hơn các bác sĩ. Hệ thống này đã được sử dụng để phát hiện ung thư vú ở những phụ nữ có nguy cơ cao, giúp họ được điều trị sớm hơn và có khả năng sống sót cao hơn.

Thứ hai, AI được sử dụng để tự động hóa các tác vụ như nhập dữ liệu, phân tích dữ liệu... AI được sử dụng để tạo ra các robot phẫu thuật có thể thực hiện các ca phẫu thuật phức tạp với độ chính xác cao mà con người không thể thực hiện được. Ví dụ, Công ty Intuitive Surgical đã phát triển hệ thống robot phẫu thuật Da Vinci, được sử dụng rộng rãi trong các ca phẫu thuật nội soi. Hệ thống này sử dụng AI để điều khiển các dụng cụ phẫu thuật, giúp các bác sĩ phẫu thuật chính xác và an toàn hơn.

Thứ ba, AI còn được sử dụng để nghiên cứu và phát triển các phương pháp điều trị mới, hiệu quả hơn. AI có thể được sử dụng để phân tích nguồn dữ liệu y tế khổng lồ để tìm ra các mối liên hệ giữa các gen, protein và các yếu tố khác có thể dẫn đến bệnh tật. Điều này giúp các nhà khoa học phát triển các loại thuốc mới nhắm vào các nguyên nhân cơ bản của bệnh tật. Đơn cử, Công ty Dược phẩm AstraZeneca sử dụng AI để phát triển các loại thuốc mới điều trị ung thư, trong đó có một loại thuốc mới nhắm mục tiêu vào các tế bào ung thư vú đang được thử nghiệm lâm sàng và có thể là một phương pháp điều trị ung thư vú hiệu quả hơn trong tương lai.

Thứ tư, đối với chăm sóc sức khỏe từ xa, AI có thể được sử dụng để tạo ra các chatbot y tế có thể tư vấn cho bệnh nhân về các vấn đề sức khỏe, giúp bệnh nhân đặt lịch hẹn, đặt thuốc và nhận được chẩn đoán ban đầu. Ví dụ, Công ty Babylon Health đã phát triển chatbot y tế có thể giúp bệnh nhân kiểm tra sức khỏe và nhận được chẩn đoán ban đầu, giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc khi tiếp cập dịch vụ y tế.

Rõ ràng, AI đang trở thành công cụ hỗ trợ y tế đỉnh cao, có thể ứng dụng được trong mọi phương diện. Trong bối cảnh lâm sàng, AI hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dự đoán kết quả của bệnh nhân và cá nhân hóa các kế hoạch điều trị. Trong quản lý bệnh viện, AI tối ưu hóa hiệu quả hoạt động, hợp lý hóa các nhiệm vụ hành chính và cải thiện luồng bệnh nhân và lịch trình. Trong lĩnh vực chẩn đoán y tế, AI nâng cao độ chính xác và tốc độ phân tích hình ảnh trong X-quang và bệnh lý học. Hơn nữa, AI đóng vai trò quan trọng trong việc chăm sóc bệnh nhân thông qua giám sát từ xa, y học từ xa và hỗ trợ ảo.

Các tiến bộ trong trí tuệ nhân tạo đang tạo ra những bước đột phá lớn trong ngành y tế, khi máy móc có thể thực hiện một số nhiệm vụ chẩn đoán với độ chính xác vượt trội hơn so với bác sĩ con người. Tuy nhiên, câu chuyện về AI có khả năng thay thế bác sĩ lại phức tạp hơn so với tưởng tượng của nhiều người. Dù nó có khả năng hỗ trợ rất tốt trong việc phát hiện bệnh sớm và cải thiện hiệu quả chẩn đoán, nhưng việc thay thế hoàn toàn bác sĩ bằng trí tuệ nhân tạo vẫn còn là điều rất xa vời.

Theo Washington Post, AI sẽ không thể thay thế bác sĩ, mà thay vào đó, những người biết cách sử dụng AI sẽ có lợi thế vượt trội so với những người không thể tận dụng công nghệ này. AI sẽ thay thế và tự động hóa rất nhiều công việc và nhiệm vụ đơn giản mà con người hiện nay đang làm, nhưng vẫn cần sự kết hợp với chuyên môn của con người để đạt được hiệu quả cao nhất. CEO Axel Heitmueller cũng nhấn mạnh rằng, không nên loại bỏ vai trò của các chuyên gia lâm sàng trong hoạt động y tế. Thay vào đó, sự kết hợp giữa con người và máy móc là yếu tố quan trọng để đạt được kết quả tối ưu trong chẩn đoán và điều trị bệnh nhân.