Bác sĩ nghiên cứu AI giúp phát hiện sớm ung thư tiêu hóa

Người đàn ông là một trong hàng nghìn ca từng được nội soi nhưng không phát hiện được sớm tổn thương, sau đó đến Bệnh viện Đại học Y được chẩn đoán ung thư. Từ đó, bác sĩ Hằng nhận ra kết quả nội soi phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như hệ thống máy móc, quá trình chuẩn bị, kinh nghiệm của bác sĩ, việc lưu giữ hồ sơ, hình ảnh của các đơn vị...

"Tất cả thôi thúc tôi nhanh chóng nghiên cứu và sớm ứng dụng AI (trí tuệ nhân tạo) vào nội soi, giảm thiểu rủi ro cho người bệnh", bác sĩ nói, hôm 26/2.

Thực tế, Việt Nam với dân số đông, gánh nặng bệnh tật tiêu hóa nhiều, số lượng bác sĩ nội soi ước tính mới chỉ đáp ứng được nhu cầu của 5-10% người dân. Trong khi đó, ở những trung tâm y tế lớn, các bác sĩ có thể phải thực hiện 400-500 ca nội soi một ngày. Nguy cơ bỏ sót tổn thương, chất lượng nội soi không đảm bảo và nguy cơ nhiễm khuẩn rất lớn. Thế giới từng ghi nhận tỷ lệ bỏ sót ung thư thực quản, dạ dày là 11,3%; 20-47% ở các tổn thương tiền ung thư đại tràng. Việc đưa AI vào nội soi có thể khắc phục những nhược điểm này, đem lại cơ hội sống cũng như giảm gánh nặng chi phí, thời gian điều trị cho nhiều bệnh nhân.

PGS.TS Đào Việt Hằng, 37 tuổi, hiện là Phó Giám đốc Trung tâm Nội soi Bệnh viện Đại học Y Hà Nội, Phó Tổng thư ký Hội khoa học Tiêu hóa Việt Nam, Chủ tịch Mạng lưới Tri thức trẻ Việt Nam toàn cầu. Bác sĩ Hằng là tác giả của hơn 80 bài báo trong và ngoài nước đồng thời là người tiên phong ở Việt Nam đưa AI ứng dụng vào nội soi tiêu hóa.

Năm 2019, chị biết đến trợ lý ảo AI khi tham gia hội nghị khoa học ở Mỹ. Lúc này, AI là một đề tài mới ở Việt Nam, chưa từng được đề cập trong lĩnh vực nội soi tiêu hóa. Trong đầu lóe lên nhiều ý tưởng, chị viết thư hỏi thầy giáo ở Nhật Bản, lo ngại rằng "AI sẽ thay thế bác sĩ nội soi" và "AI có khả thi ở Việt Nam?".

Trả lời thắc mắc học trò, người thầy cho rằng AI chỉ là công cụ hỗ trợ, giúp rút ngắn thời gian, công sức để bác sĩ nội soi tập trung chẩn đoán can thiệp ca khó. Ngoài ra, Việt Nam là nước đang phát triển, máy móc còn hạn chế, tay nghề bác sĩ chưa cao thì càng cần AI để giảm thiểu bỏ sót tổn thương.

Để đưa AI vào nội soi tiêu hóa, bác sĩ Hằng bắt đầu từ việc tìm tiếng nói chung giữa các bác sĩ chuyên khoa (gồm hơn 20 người ) và nhóm kỹ sư công nghệ thông tin để "gọi tên đúng tổn thương".

Quy trình này bắt đầu từ việc nội soi thông thường, sau đó các tập ảnh và video phản ánh quá trình nội soi sẽ đưa qua hệ thống máy có thuật toán AI, giúp bác sĩ hậu kiểm xem có sót tổn thương không. Ngoài ra, AI có thể tích hợp chung vào hệ thống nội soi, hoạt động song song. Khi bác sĩ tiến hành nội soi, màn hình hiển thị quá trình nội soi (nhúng thuật toán AI) sẽ báo khi phát hiện tổn thương.

Thế nhưng, "khó khăn, áp lực bủa vây mỗi ngày", bác sĩ nhớ lại. Trong đó, thách thức lớn nhất là thu thập, xây dựng dữ liệu. Nhóm bác sĩ cần hàng triệu hình ảnh dữ liệu chính xác song hệ thống máy nội soi ở Việt Nam không đồng đều, dẫn đến chất lượng ảnh thấp.

Ngoài ra, dữ liệu thu về cần đảm bảo tính đa dạng về hình thái tổn thương, chế độ ánh sáng, hệ thống máy nội soi, là nền tảng để thuật toán xây dựng được chính xác.

Từ các dữ liệu trên, các chuyên gia sẽ gắn nhãn, khoanh vùng, gọi tên các tổn thương, song đây là công việc tốn rất nhiều thời gian và công sức, đặc biệt khi các chuyên gia đến từ các bệnh viện lớn phải trao đổi, làm việc với nhau để có sự thống nhất khi chuẩn hóa bộ dữ liệu.

Sau 5 năm, nhóm nghiên cứu của bác sĩ Hằng đã hoàn thành thuật toán AI giúp phát hiện polyp đại tràng, phân loại tổn thương lành và ác tính đường tiêu hóa dưới chính xác đến 98-99%. Với đường tiêu hóa trên gồm ung thư thực quản, dạ dày, các thuật toán AI có thể khoanh vùng phát hiện tổn thương từ 80-85%. Hai công trình này đang được nghiệm thu, dự kiến ứng dụng trong năm 2025.

"Ai cũng nói việc nghiên cứu nhàm chán nhưng tôi luôn tìm niềm vui trong công việc của mình", bác sĩ nói, thêm rằng càng khó khăn, nhóm làm việc của chị càng có động lực giải quyết, với niềm tin "những con đường còn ít dấu chân người luôn có sức hút diệu kỳ".

Dù có nhiều bước tiến trong nghiên cứu ứng dụng AI, song bác sĩ Hằng cùng nhiều chuyên gia tiêu hóa tại Việt Nam khẳng định đây chỉ là công cụ giúp giảm gánh nặng công việc, giảm bỏ sót tổn thương. Còn việc đưa ra những chẩn đoán cuối cùng, can thiệp thực tế trên người bệnh phải là trách nhiệm của bác sĩ.

Ung thư đường tiêu hóa là một trong những bệnh ung thư chiếm tỷ lệ cao nhất tại Việt Nam. Theo Thống kê của Tổ chức Ung thư Thế giới (Globacan 2020), tại Việt Nam, mỗi năm ghi nhận mới hơn 17.000 người ung thư dạ dày; 14.000 ca đại tràng; 3.200 ca thực quản. Song, số ca ung thư phát hiện sớm tại nước ta rất ít, đa phần vẫn phát hiện muộn. Nếu bệnh được phát hiện ở giai đoạn sớm, bác sĩ chỉ cần cắt dưới niêm mạc qua nội soi, còn ở giai đoạn muộn hơn có thể phẫu thuật, tuy nhiên tỷ lệ sống sót hạn chế.

Thùy An