Nhân ngày Thày thuốc Việt Nam 27/2: Nữ bác sĩ tiên phong đưa trí tuệ nhân tạo vào nội soi tiêu hóa

Trăn trở với lĩnh vực nội soi tiêu hóa

Đến gặp PGS.TS, bác sĩ Đào Việt Hằng (sinh năm 1987) mọi người đều bất ngờ với vẻ tươi trẻ, rạng rỡ của nữ bác sĩ, nhà nghiên cứu khoa học này.

Chị đảm đương khá nhiều chức vụ trên đôi vai mảnh mai của mình: giảng viên Bộ môn Nội tổng hợp (Đại học Y Hà Nội), Phó Giám đốc Trung tâm Nội soi – can thiệp Bệnh viện Đại học Y Hà Nội, Phó tổng thư ký hội tiêu hoá Việt Nam.

Bác sĩ Hằng đã có sự gắn bó sâu nặng với lĩnh vực nội soi tiêu hóa. Chị có nhiều nghiên cứu, đóng góp trong lĩnh vực nội soi tiêu hóa, nhằm giúp người bệnh chẩn đoán và điều trị hiệu quả hơn.

Theo bác sĩ Hằng, tại Việt Nam bệnh lý tiêu hóa, gan mật hiện chiếm khoảng 30% tổng số bệnh nhân đến khám tại các cơ sở y tế nhưng khả năng đáp ứng còn hạn chế, số lượng bác sĩ nội soi mới chỉ đáp ứng 5% - 10% dân số.

Tại các đơn vị nội soi lớn hàng ngày các bác sĩ nội soi đang gánh trên vai khối lượng công việc khổng lồ. Có đơn vị mỗi ngày thực hiện hơn 400 ca nội soi. Thách thức đặt ra chính là nguy cơ của việc bỏ sót tổn thương, chất lượng không đảm bảo và nguy cơ nhiễm khuẩn cho người bệnh.  

Các tổn thương như tổn thương ung thư thực quản, dạ dày… bị bỏ sót sẽ dẫn đến chẩn đoán bệnh sai lầm hoặc khám đi khám lại nhiều lần, vừa tốn kém vừa trì hoãn thời gian khám bệnh.

Bác sĩ Hằng dẫn chứng, một nghiên cứu ở khu vực phía Nam cho thấy khoảng 60% bệnh nhân ung thư dạ dày phát hiện ung thư dạ dày ở giai đoạn cuối, trong khi đó 2 năm trước khi bệnh nhân đi khám bệnh thì kết quả nội soi vẫn bình thường, không phát hiện ra tổn thương.

Vì vậy, bác sĩ Hằng và các đồng nghiệp đã ấp ủ ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) riêng cho nội soi tiêu hóa, giúp đọc được kết quả nội soi, tránh bỏ sót các tổn thương, hỗ trợ đưa ra các chẩn đoán bệnh chính xác, giúp bác sĩ chẩn đoán đúng, giúp người bệnh được điều trị hiệu quả hơn.

Trong suốt 4 năm qua, chị và các đồng nghiệp đã dày công nghiên cứu để tìm cách ứng dụng trí tuệ nhân tạo trog lĩnh vực nội soi tiêu hóa. Ứng dụng AI sẽ giúp nâng cao tỷ lệ phát hiện bệnh, tiết kiệm nguồn nhân lực y tế còn đang thiếu hụt hiện nay.

Từ ý tưởng này, bác sĩ Hằng và đồng sự đã tiến hành xây dựng mô hình nghiên cứu AI với các tổn thương trong dạ dày. Bác sĩ Hằng cho biết, ứng dụng AI vào chẩn đoán bệnh cũng đã có nhiều, tuy nhiên tại Việt Nam trong lĩnh vực nội soi tiêu hóa chưa từng có người "khai phá".

AI nội soi tiêu hóa riêng có của người Việt

Bác sĩ Hằng chia sẻ, suốt 4 năm, nhóm thu thập dữ liệu gồm đánh dấu về vị trí, số lượng, phân loại hình ảnh (bình thường, tổn thương) trong một số bệnh lý như loét dạ dày, ung thư, tiền ung thư…

Từ dữ liệu thô, nhóm xây dựng thuật toán, từ đó so sánh kết quả phát hiện vùng tổn thương giữa kỹ thuật AI và chuyên gia.

Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu từ việc xây dựng cơ sở dữ liệu lớn được lấy từ cơ sở nội soi của rất nhiều trang thiết bị khác nhau từ những bệnh viện lớn trong cả nước như: ĐH Y Hà Nội, Bệnh Trung ương quân đội 108, K, ĐH Y dược TP.HCM, BV Chợ Rẫy. Đây đều là những đơn vị đến nội soi với các loại tổn thương vô cùng đa dạng.

Đến nay, nhóm nghiên cứu đã tập hợp được dữ liệu mở với polip đại tràng có hơn 20.000 và đều có kết quả giải phẫu bệnh và hình ảnh ở các chế độ ánh sáng khác nhau. Tổn thương của đường tiêu hoá trên ảnh, nhóm nghiên cứu cũng đã thu thập được 5 loại tổn thương với khoảng 25.000 ảnh.

Nhóm nghiên cứu vẫn tiếp tục thu thập, kỳ vọng sẽ là 30.000 – 40.000 ảnh và quan trọng nhất là ở các chế độ ánh sáng và độ phân giải khác nhau để có thể tích ở với các máy "đa dạng" ở cơ sở y tế địa phương.

Với nghiên cứu này, AI được ứng đụng để hỗ trợ hội chẩn, đưa ra báo cáo tự động, đưa ra chẩn đoán thích hợp từ dữ liệu lâm sàng, phát hiện tổn thương bất thường tự động.

"Ứng dụng AI vào nội soi tiêu hóa và gan mật trên thế giới cũng đã có nhiều nước làm như Nhật, Hàn Quốc, Châu Âu, Mỹ trên cơ sở máy móc hiện đại, đắt tiền… Tuy nhiên, việc ứng dụng AI nội soi tiêu hóa ở Việt Nam lại khá khó khăn vì hệ thống máy móc của chúng ta chưa đồng đều, mỗi cơ sở y tế sử dụng một loại máy, trong khi độ phân giải và chất lượng khác nhau, có nơi còn rất lạc hậu…  

Do đó, để có hệ thóng AI tương thích "chạy" được trên tất cả các loại máy là một việc không đơn giản.

Trên dữ liệu thu thập được, chúng tôi đã tiếp tục dày công xây dựng một AI nội soi tiêu hóa của người Việt, để có thể "chạy" được ở bất kỳ máy móc nào, phù hợp với hoàn cảnh của các cơ sở y tế Việt Nam hiện nay.

Đồng thời cũng chú trọng tập hợp dữ liệu, phân tích các bệnh đặc trưng của người Việt như trào ngược dạ dày, viêm loét hành tá tràng…", bác sĩ Hằng tâm sự.

Về kết quả ứng dụng AI trong nội noi phát hiện, chẩn đoán các bệnh về đường tiêu hóa, bác sĩ Hằng cho biết, AI có thể phát hiện polyp đại tràng đạt tới 95% khi nội soi đại tràng.

Bên cạnh đó, nhóm đã tiến hành thử nghiệm trên hình ảnh tĩnh và video nội soi, kết quả cho thấy giá trị dự đoán dương tính lên tới hơn 94,6%, độ nhạy (khả năng của thuật toán để xác định ảnh chứa polyp) là 96,39% và độ đặc hiệu (khả năng của thuật toán để xác định ảnh không chứa polyp) lên tới 99,84%.

"Việc ứng dụng AI trong lĩnh vực nội soi tiêu hóa sẽ có thể trợ giúp bác sĩ khi thực hiện nội soi, hạn chế nguy cơ bỏ sót các tổn thương đường tiêu hóa, đưa ra các chẩn đoán chính xác hơn cho người bệnh, tích hợp hệ thống báo cáo tự động và tiết kiệm nguồn nhân lực y tế còn đang thiếu hụt hiện nay.

Những dữ liệu, hình ảnh, video này cũng có thể là "giáo trình" đào tạo cho các bác sĩ vùng sâu vùng xa, giúp họ có cơ hội nâng cao tay nghề", bác sĩ Hằng chia sẻ.

Theo bác sĩ Hằng, từ quý 1/2023 nhóm nghiên cứu triển khai thí điểm ứng dụng tại 3 cơ sở y tế là Bệnh viện ĐH Y Hà Nội, Viện nghiên cứu và đào tạo tiêu hoá gan mật và Bệnh viện Trường Đại học kỹ thuật y tế Hải Dương.