E-magazine Người đưa AI vào lĩnh vực nội soi tiêu hóa ở Việt Nam

Dự án nghiên cứu có tên “kết quả bước đầu ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong nội soi tiêu hóa tại Việt Nam” của PGS. TS. Đào Việt Hằng - giảng viên Bộ môn Nội tổng hợp Trường Đại học Y Hà Nội, Phó Giám đốc Trung tâm Nội soi Bệnh viện Đại học Y Hà Nội - hoàn thành mới đây đã đưa Việt Nam vào danh sách các nước ứng dụng AI trong lĩnh vực nội soi tiêu hóa.

Việc ứng dụng AI được kỳ vọng sẽ mang đến những kết quả đột phá trong nội soi tiêu hóa: Giảm tỉ lệ bỏ sót khi nội soi, từ đó, tăng khả năng chẩn đoán ung thư đường tiêu hóa (thực quản, dạ dày, đại tràng) và giảm tỉ lệ tử vong do nhóm ung thư này.

PGS. TS Hằng chia sẻ: "Trong quá trình giảng dạy, nghiên cứu và điều trị, tôi nhận thấy ở nước ta, các bác sĩ nội soi chịu nhiều áp lực do bệnh nhân đông khiến thời gian cho mỗi ca nội soi ngắn hơn so với các nước khác trên thế giới từ đó tiềm ẩn nguy cơ bỏ sót tổn thương của bệnh nhân".

Mỗi ngày, số ca nội soi tại những trung tâm lớn có thể lên tới hơn 400 ca, trong khi theo các báo cáo trên thế giới, tỷ lệ bỏ sót tổn thương ung thư đường tiêu hóa trên ước tính là 11% và tỷ lệ này đối với polyp đại tràng là khoảng 26%.

Theo một nghiên cứu khoa học, mỗi 1% tăng được tỷ lệ phát hiện u tuyến trong đại tràng sẽ giúp bệnh nhân giảm 3% khả năng tiến triển thành ung thư đại tràng. Do đó, giải pháp nâng cao chất lượng nội soi để tăng cơ hội phát hiện ung thư ở giai đoạn sớm hơn trở nên vô cùng cần thiết.

PGS. TS. Đào Việt Hằng và các cộng sự đã tiến hành khảo sát tại hơn 100 bệnh viện để đánh giá nhu cầu thực tế của các bác sĩ nội soi, trong đó hơn 90% các bác sĩ rất mong muốn được ứng dụng AI để hỗ trợ phát hiện tổn thương.

Trong 2-3 năm gần đây, các sản phẩm ứng dụng AI trong nội soi tiêu hóa trên thế giới ra đời nhiều, tuy nhiên giá thành khá cao, trung bình 2.000-3.000 EURO cho một hệ thống máy trong 1 tháng. Mức chi phí vận hành này là quá sức với các cơ sở y tế của Việt Nam còn đang rất khó khăn.

Bên cạnh đó, chất lượng máy nội soi cũng như kinh nghiệm của các bác sĩ nội soi ở các tuyến khác nhau rất nhiều, dữ liệu hình ảnh cả về số lượng và chất lượng có sự chênh lệch giữa các đơn vị y tế. Thực tế này đòi hỏi phải xây dựng cơ sở dữ liệu lớn, chuẩn hóa cho nhiều loại tổn thương, với nhiều chế độ ánh sáng đa dạng từ nhiều hệ thống máy nội soi tại Việt Nam.

Để giải quyết những bài toán này, PGS. TS. Đào Việt Hằng đặt ra yêu cầu với những sản phẩm của mình phải vừa ứng dụng được trong đào tạo, vừa ứng dụng được trong thực tế, có giá thành tương đối rẻ, để tất cả các tuyến y tế trên cả nước ứng dụng được. Khi đó, người dân sẽ được tiếp cận công nghệ hiệu quả nhất.

Kết quả bước đầu của các công trình phát hiện tổn thương đường tiêu hóa rất khả quan, đặc biệt với nhóm ung thư. Đối với bài toán tổn thương phát hiện polyp đại tràng, tỉ lệ phát hiện chính xác hiện đã đạt tới 98-99% và khả năng phân loại tổn thương có nguy cơ ác tính là trên 90%. Đối với đường tiêu hóa trên bao gồm ung thư thực quản và ung thư dạ dày, các thuật toán khoanh vùng phát hiện tổn thương hiện đạt độ chính xác từ 80-85%.

Nhà khoa học trẻ của Trường Đại học Y Hà Nội cho biết: "Hầu hết các thuật toán đều phát hiện được đúng các tổn thương, diện tích khoanh vùng của tổn thương cũng rất chính xác khi so sánh với đánh dấu của chuyên gia, song cần phát triển thêm để nâng cao độ chính xác và có dữ liệu ứng dụng trong thực tế".

Theo PGS.TS Đào Việt Hằng, sử dụng AI có vai trò rất quan trọng trong hỗ trợ bác sĩ nội soi. Các nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra khả năng phát hiện tổn thương khi được AI hỗ trợ có thể tăng lên 30-40%. Điều này đồng nghĩa với việc bệnh nhân sẽ được phát hiện các tổn thương ở giai đoạn sớm, như ung thư hoặc tổn thương có nguy cơ ung thư, để kịp thời điều trị, tiết kiệm chi phí, từ đó sẽ kéo dài thời gian sống của người bệnh.

Đặc biệt, với bệnh lý của polyp đại tràng, việc phát hiện sớm sẽ giảm thiểu tỷ lệ ung thư đại tràng. Điều này rất quan trọng trong bối cảnh ung thư đại trực tràng ở Việt Nam có tỷ lệ mắc đứng thứ 5 và tỷ lệ tử vong đứng thứ 6 trong các bệnh lý ác tính. Do đó, hướng dẫn của Hội Ung thư Hoa Kỳ và Bộ Y tế Việt Nam đều nhấn mạnh cần tầm soát polyp đại trực tràng bằng nội soi đại tràng toàn bộ trên những đối tượng có nguy cơ.

Sử dụng AI trong nội soi tiêu hóa là hướng nghiên cứu mà trên thế giới đã thực hiện và đến năm 2021-2022 đã có những báo cáo đầu tiên về việc thử nghiệm trên người bệnh. Tuy nhiên, ở Việt Nam, PGS.TS Đào Việt Hằng là người đầu tiên nghiên cứu ứng dụng, vì thế cũng gặp rất nhiều khó khăn.

Vì đây là hướng nghiên cứu hoàn toàn mới tại Việt Nam, nên chưa có một dữ liệu hay kết quả nào đã được nghiên cứu để có thể tham khảo, sử dụng. Có lẽ đây là thử thách lớn nhất khi PGS.TS Đào Việt Hằng phải xây dựng mọi thứ từ đầu một cách tỉ mỉ và cẩn thận nhất: Thu nhận dữ liệu, thống nhất đánh giá phân loại để hỗ trợ các bác sĩ phát hiện đúng các tổn thương, đồng thời, đánh giá chính xác, đầy đủ vùng bị tổn thương, không bỏ lọt.

Một vấn đề nữa là chất lượng hệ thống máy móc tại các tuyến y tế ở Việt Nam khác nhau. Vì thế, khi xây dựng một thuật toán, một sản phẩm, PGS.TS. Đào Việt Hằng luôn phải hướng đến một ứng dụng triển khai được ở các tuyến, chạy được trên nhiều hệ thống máy móc khác nhau với chi phí phù hợp.

PGS.TS. Đào Việt Hằng hiểu rất rõ khoảng cách giữa các tuyến y tế, từ con người đến hệ thống máy móc, trang thiết bị. Vì thế, chị luôn mong muốn góp phần kéo gần khoảng cách này, để tạo công bằng trong chăm sóc sức khỏe nhân dân.

Thuộc thế hệ nhà khoa học trẻ và năng động, nhất là đã trải qua những thời khắc khó khăn của đại dịch Covid-19, PGS.TS. Đào Việt Hằng nhận ra rằng, đầu tư cho chuyển đổi số và công nghệ chính là cách để rút ngắn khoảng cách về chất lượng y tế giữa các tuyến nhanh nhất, đặc biệt là giúp tiết kiệm nguồn lực hiệu quả nhất, trong bối cảnh nguồn nhân lực còn thiếu.

Vì thế, bên cạnh việc nghiên cứu ứng dụng trí AI vào nội soi tiêu hóa, PGS.TS. Đào Việt Hằng còn đi sâu vào ứng dụng trên điện thoại thông minh.

Nhà khoa học trẻ chia sẻ với VietTimes: "Trong những năm gần đây, các ứng dụng (app) trên điện thoại thông minh ở nước ta phát triển rất nhiều, nhưng mới chỉ tập trung vào chức năng đặt lịch hẹn, hoặc tạo kênh tương tác giữa bác sĩ với người bệnh hoặc là kênh cung cấp kiến thức đơn thuần cho người bệnh. Rất ít app được xây dựng dành riêng cho các bệnh lý chuyên sâu hoặc app có thể theo dõi thay đổi triệu chứng của người bệnh và được bác sĩ sử dụng giống như công cụ hỗ trợ điều trị.

Trong xu thế phát triển của khoa học công nghệ, tới đây, người bệnh cần được theo dõi các bệnh lý chuyên sâu theo hướng cá thể hóa, không chỉ là lưu giữ hình ảnh mà còn là công cụ tương tác giữa người bệnh với bác sĩ, theo dõi sự tuân thủ và đáp ứng điều trị. Từ đó, người bệnh có thể sử dụng thuốc, thay đổi chế độ ăn uống, thay đổi thói quen sinh hoạt để đạt được hiệu quả điều trị tốt nhất".

Với tiêu chí đó, PGS.TS. Đào Việt Hằng đã xây dựng app hỗ trợ người bệnh chuẩn bị nội soi đại tràng và đã được thử nghiệm tại Bệnh viện Đại học Y Hà Nội để đánh giá mức độ sạch trước khi bệnh nhân soi đại tràng cũng như sự hài lòng của người bệnh.

Kết quả bước đầu cho thấy người bệnh rất hài lòng khi được hỗ trợ trong quá trình chuẩn bị, còn các bác sĩ nội soi đánh giá mức độ sạch khi tiến hành nội soi soi đại tràng ở nhóm được sử dụng app tốt hơn một cách có ý nghĩa so với nhóm bệnh nhân được hướng dẫn theo cách thông thường.

“Đây là một trong những ứng dụng mà chúng tôi rất tự hào vì đã hỗ trợ được bệnh nhân rất nhiều”- PGS.TS. Đào Việt Hằng bày tỏ.

Bệnh lý trào ngược dạ dày thực quản thuộc nhóm bệnh lý rối loạn chức năng đang có xu hướng tăng nhanh ở Việt Nam. Mặc dù không phải nhóm bệnh lý ác tính nhưng trào ngược lại gây cho bệnh nhân triệu chứng rất khó chịu, ảnh hưởng tới chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên, bệnh nhân thường chỉ đi khám khi sự khó chịu này trở nên rất cấp bách và trong quá trình điều trị, bệnh nhân thường không tuân thủ theo hướng dẫn của bác sĩ cũng như chưa có chế độ ăn uống sinh hoạt phù hợp, do đó, kết quả điều trị không được như mong đợi.

Vì thế, PGS.TS. Đào Việt Hằng đã nghiên cứu ứng dụng quản lý bệnh trào ngược dạ dày hướng tối ưu hóa và cá thể hóa cho từng người bệnh, từ chế độ ăn uống, sinh hoạt. Ngoài ra, người bệnh cũng theo dõi được tiến triển cũng như những thay đổi triệu chứng của mình và được nhắc uống thuốc đúng giờ hàng ngày

Với việc ứng dụng AI, chuyển đổi số trong lĩnh vực nội soi tiêu hóa, ứng dụng trên điện thoại thông minh, PGS.TS. Đào Việt Hằng đã góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu lớn trong lĩnh vực này.

Đặc biệt, khi thực hiện đề tài ứng dụng AI trong nội soi tiêu hóa tại Việt Nam, PGS.TS. Đào Việt Hằng đã mời các chuyên gia nội soi tiêu hóa tại các bệnh viện lớn gán nhãn, khoanh vùng ảnh rất cẩn thận, tỉ mỉ và đã xây dựng được một bộ cơ sở dữ liệu nội soi rất quý, với số lượng rất nhiều và rất đa dạng. Điều này mang lại lợi ích cho cả bác sĩ lẫn người bệnh, giúp cho việc chăm sóc và điều trị bệnh nhân hiệu quả hơn.

Trả lời câu hỏi của VietTimes về việc cơ sở dữ liệu quý giá này sẽ được giữ “làm của riêng” hay sẽ đưa vào dùng chung, nhà khoa học trẻ Đào Việt Hằng lập tức trả lời: "Cơ sở dữ liệu từ các đề tài nghiên cứu ứng dụng này là một tài nguyên rất quý, vì vậy nhóm nghiên cứu đã đề xuất và rất mong muốn sau khi đề tài kết thúc, nhóm sẽ sử dụng các cơ sở dữ liệu này như một thư viện mở cho hoạt động đào tạo, xây dựng một nền tảng đào tạo từ xa, trong đó có nhúng thuật toán trí tuệ nhân tạo.

Bộ cơ sở dữ liệu này được kỳ vọng sẽ được sử dụng giống như bộ cơ sở dữ liệu mở để đào tạo cho các bác sĩ nội soi ở Việt Nam với việc sử dụng chính những cơ sở dữ liệu mà các chuyên gia đã gán nhãn giống như các thư viện để học về các tổn thương. Các bác sĩ bên cạnh đó có thể tải lên các video, hình ảnh nội soi, sau đó thuật toán trên hệ thống sẽ đánh dấu và phát hiện các tổn thương. Đó là cách đào tạo từ xa đối với các bác sĩ".

Không chỉ nghiên cứu ứng dụng AI vào phục vụ khám, chữa bệnh, PGS.TS. Đào Việt Hằng còn mong muốn tạo cơ sở dữ liệu, đưa vào làm tài sản chung, góp phần trong đào tạo, nâng cao trình độ cho các bác sĩ.