Ung thư tuyến giáp là bệnh ung thư nội tiết phổ biến nhất. Tuy nhiên, không phải nhân tuyến giáp nào được phát hiện qua siêu âm cũng là ung thư.
Làm thế nào để nhận diện chính xác hơn những nhân có nguy cơ ác tính, tránh người bệnh phải chọc hút tế bào hoặc can thiệp không cần thiết, đồng thời không bỏ lọt tổn thương nguy hiểm, là bài toán các bác sĩ luôn phải đối mặt.
Vì thế, nghiên cứu mới của Bệnh viện Nội tiết Trung ương có ý nghĩa quan trọng, khi phát triển hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) phân tích ảnh siêu âm, khoanh vùng nhân tuyến giáp và hỗ trợ đánh giá nguy cơ lành tính hay ác tính.
Công cụ này không chỉ hướng tới nâng cao khả năng phát hiện bệnh, mà còn giúp bác sĩ cân nhắc chỉ định chọc hút hợp lý hơn, nhất là tại những cơ sở y tế thiếu bác sĩ có nhiều kinh nghiệm về siêu âm tuyến giáp.
AI phân tích hơn 33.000 ảnh siêu âm
Theo PGS.TS Phan Hướng Dương, Phó Giám đốc Bệnh viện Nội tiết Trung ương, Chủ nhiệm đề tài, ung thư tuyến giáp đang có xu hướng gia tăng. Theo GLOBOCAN 2022, tại Việt Nam, bệnh đứng thứ 6 trong các loại ung thư phổ biến, thứ 5 ở nữ giới và thứ 15 ở nam giới.
Siêu âm là phương pháp phổ biến để phát hiện nhân tuyến giáp, nhưng kết quả đánh giá phụ thuộc đáng kể vào kinh nghiệm của người đọc. Trong khi đó, nhu cầu khám và phát hiện bệnh ngày càng lớn, không chỉ ở bệnh viện tuyến trung ương mà cả các cơ sở y tế địa phương. Tuy nhiên, không phải nơi nào cũng có bác sĩ được đào tạo chuyên sâu và có kinh nghiệm.
“Chúng tôi mong muốn có một công cụ hỗ trợ bác sĩ đánh giá nhân tuyến giáp chính xác hơn, hạn chế những chỉ định chọc hút tế bào không cần thiết, đồng thời giảm nguy cơ bỏ sót ung thư” - PGS.TS Phan Hướng Dương cho biết.
Để xây dựng hệ thống, nhóm nghiên cứu thu thập 43.652 ảnh siêu âm, trong đó 33.004 ảnh được lựa chọn, phân loại và gắn nhãn là lành tính hoặc ác tính. Số ảnh này tương ứng với 10.160 nhân tuyến giáp.
Dữ liệu được thu thập từ nhiều bệnh viện, trong đó có Bệnh viện Nội tiết Trung ương, Bệnh viện Chợ Rẫy, Bệnh viện Đại học Y Dược Huế và một số bệnh viện địa phương.
Mô hình AI được huấn luyện trên 29.820 ảnh của 9.086 người bệnh. Sau đó, nhóm nghiên cứu dùng một bộ dữ liệu độc lập gồm 3.074 ảnh của 1.074 người để kiểm tra khả năng nhận diện của hệ thống.
Kết quả, khi đánh giá theo từng nhân tuyến giáp, AI đạt độ chính xác 90,8%. Nói cách khác, trong bộ dữ liệu kiểm tra, kết quả phân loại của hệ thống phù hợp với chẩn đoán đối chiếu ở khoảng 9 trong 10 trường hợp. Khả năng nhận diện nhân ác tính đạt 87%, còn khả năng nhận diện nhân lành tính đạt 92,8%.
Các con số này cho thấy mô hình có tiềm năng hỗ trợ bác sĩ đọc ảnh siêu âm. Tuy nhiên, đây là kết quả trên bộ dữ liệu nghiên cứu, không có nghĩa AI có thể đưa ra kết luận chính xác tuyệt đối cho mọi người bệnh.
Giảm hơn 1.100 lượt chọc hút
Một lợi ích được nhóm nghiên cứu cho biết là khả năng giảm các chỉ định chọc hút tế bào không cần thiết. Đây là thủ thuật giúp lấy tế bào từ nhân tuyến giáp để xét nghiệm, nhưng nếu thực hiện khi không thật sự cần thiết sẽ khiến người bệnh tốn thời gian, chi phí và phải trải qua một can thiệp không đáng có.
Nhóm nghiên cứu xây dựng kịch bản đánh giá với 550 nhân tuyến giáp có kích thước từ 10mm trở lên, được 10 bác sĩ đọc và đánh giá, tạo thành 5.500 lượt nhận định. Nếu chỉ dựa vào khuyến cáo chuyên môn, có 3.603 lượt được chỉ định chọc hút, tương đương 65,5%.
Khi đưa kết quả AI vào hỗ trợ, số lượt chọc hút dự kiến còn 2.444, tương đương 44,4%. Như vậy, số chỉ định có thể giảm 1.159 lượt, tương đương 21,1%. Đáng chú ý, tỷ lệ bỏ sót ung thư cũng giảm từ 4,3% xuống 1,2% khi có AI hỗ trợ.
Bác sĩ tuyến dưới có thêm công cụ tham khảo
Để đánh giá khả năng áp dụng ngoài bệnh viện trung ương, nhóm nghiên cứu thử nghiệm mô hình trên dữ liệu tại ba bệnh viện nội tiết tỉnh ở Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Ninh. Bộ dữ liệu gồm 850 ảnh siêu âm của 170 nhân tuyến giáp.
Kết quả cho thấy độ chính xác của AI trên bộ dữ liệu này đạt 81,8%, thấp hơn mức 90,8% ở bộ dữ liệu kiểm tra ban đầu. Điều đó cho thấy khả năng hoạt động của AI có thể thay đổi tùy chất lượng hình ảnh, nguồn dữ liệu và điều kiện thực tế tại từng cơ sở.
Theo PGS.TS Phan Hướng Dương, khi được tham khảo kết quả AI, chẩn đoán của một số bác sĩ tại bệnh viện địa phương đã cải thiện. Đặc biệt, công cụ có ý nghĩa với những bác sĩ chưa có nhiều kinh nghiệm hoặc chưa thường xuyên tiếp xúc với các ca bệnh phức tạp.
Hiện hệ thống đã được tích hợp vào phần mềm lưu trữ và truyền tải hình ảnh y tế (PACS) tại Bệnh viện Nội tiết Trung ương. Khi bác sĩ chọn chức năng tham khảo AI, hình ảnh siêu âm được chuyển sang hệ thống phân tích; kết quả trả về ngay trên màn hình, chỉ rõ vị trí nhân tuyến giáp và đưa ra đánh giá nguy cơ lành tính hay ác tính.
PGS.TS Phan Hướng Dương nhấn mạnh: AI chỉ đóng vai trò hỗ trợ, bác sĩ vẫn là người quyết định hướng xử trí cho người bệnh. Công nghệ này không thay thế bác sĩ, cũng không tự đưa ra chỉ định chọc hút hay phẫu thuật.
Sau khi hoàn tất đề tài, nhóm nghiên cứu sẽ chuyển giao công nghệ tới các bệnh viện theo định hướng của Bộ Y tế và Bộ KH&CN.
Với kết quả nghiên cứu này, AI sẽ trở thành công cụ hữu ích, hỗ trợ các bác sĩ ở nhiều tuyến y tế phát hiện sớm nguy cơ ung thư và hạn chế can thiệp không cần thiết cho người bệnh.
