Với lĩnh vực công nghệ y tế đang trên đà phát triển nhanh chóng, trí tuệ nhân tạo (AI) nổi lên như một yếu tố then chốt giúp thay đổi quá trình chẩn và điều trị đoán ung thư. Công nghệ này hứa hẹn nâng cao độ chính xác và rút ngắn thời gian phát hiện bệnh, từ đó có thể cứu sống hàng triệu người.
Theo báo cáo của MSN, những tiến bộ gần đây cho thấy các công cụ AI có thể cải thiện độ chính xác trong chẩn đoán tới 45%, nhờ khả năng phân tích kho dữ liệu khổng lồ về hình ảnh y tế và hồ sơ bệnh án để nhận diện khối u ác tính với độ tin cậy chưa từng có.
Đáng chú ý, bước tiến này không chỉ dừng ở lý thuyết mà đã được ứng dụng tại nhiều cơ sở lâm sàng, nơi AI hỗ trợ các bác sĩ bệnh lý phát hiện những bất thường mà mắt thường có thể bỏ sót.
Việc tích hợp AI trong ngành ung thư học xuất phát từ những thuật toán học máy được huấn luyện trên hàng triệu hình ảnh chẩn đoán có chú thích. Nhờ vậy, AI có thể phát hiện các mô hình gợi ý ung thư ngay từ giai đoạn sớm.
Chẳng hạn, theo Harvard Gazette, các nhà nghiên cứu tại Trường Y Harvard đã phát triển công cụ sử dụng đặc điểm của vi môi trường khối u để dự đoán phản ứng điều trị của bệnh nhân, từ đó hỗ trợ xây dựng phác đồ cá nhân hóa. Đây là bước ngoặt lớn so với phương pháp truyền thống, vốn có thể mắc sai sót trong tới 20% trường hợp, dẫn đến can thiệp muộn hoặc thủ thuật không cần thiết.
TIỀM NĂNG LỚN
Trên thực tế, phòng bệnh và phát hiện sớm luôn là hai yếu tố quan trọng nhất trong cuộc chiến chống ung thư. Tuy nhiên, việc phòng ngừa không hề đơn giản. Ung thư có vô số nguyên nhân, dấu hiệu cảnh báo lại rất khác biệt về thời điểm và cách biểu hiện, khiến việc quyết định khi nào cần tầm soát trở nên khó khăn. Bên cạnh đó, tiếp cận dịch vụ tầm soát còn bị hạn chế bởi nhiều yếu tố như khoảng cách địa lý, rào cản kinh tế - xã hội, hiểu biết y tế…
Từ thực tế đó, trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra những đột phá có thể giúp xóa bỏ hàng loạt rào cản này và tạo nên cuộc cách mạng trong phòng ngừa cũng như phát hiện sớm ung thư. Năm 2023, các nhà nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm AI trong dự đoán nguy cơ mắc ung thư tụy, căn bệnh vốn rất khó và tốn kém để sàng lọc so với nhiều loại ung thư khác. Dựa trên mã bệnh và thời điểm xuất hiện từ hàng triệu hồ sơ bệnh án, mô hình AI xác định những bệnh nhân có nguy cơ cao mắc ung thư tụy, ngay cả khi nhiều triệu chứng hay mã bệnh không liên quan trực tiếp đến tuyến tụy.
Mô hình này không chỉ chính xác hơn so với ước tính dựa trên dân số, mà còn được đánh giá có độ tin cậy tương đương các xét nghiệm giải trình tự gen hiện nay - thường chỉ khả dụng cho một số ít bệnh nhân. Nếu được áp dụng trên quy mô lớn, các mô hình tiên tiến có thể mở ra khả năng phát hiện sớm nhờ tìm ra mối liên hệ giữa yếu tố sức khỏe, môi trường và hành vi, những nguyên nhân gốc rễ gây ung thư.
Đặc biệt, chức năng của AI như ghi nhớ thông tin, so sánh dữ liệu, hình ảnh, biểu đồ và đưa ra nhận định gần như tức thời, từ đó hỗ trợ đắc lực cho bác sĩ trong quá trình thăm khám và chẩn đoán.
Điều này là đặc biệt cần thiết trong việc rút ngắn thời gian và hạn chế các thủ thuật xâm lấn. Ví dụ, một bệnh nhân nữ có khối u ở tuyến giáp dai dẳng. Sau khi siêu âm, bác sĩ chỉ định sinh thiết (kết quả cho thấy khối u lành tính). Người bệnh sau đó tìm đến một bác sĩ chẩn đoán hình ảnh khác để xin ý kiến thứ hai. Vị bác sĩ này cũng đi đến kết luận tương tự, nhưng dựa trên siêu âm có hỗ trợ AI. Công nghệ này đã giúp bệnh nhân tránh được thủ thuật xâm lấn cùng nhiều tuần chờ đợi kết quả.
Một nghiên cứu khác tại Penn Medicine cho thấy công cụ AI có thể phát hiện các tế bào ung thư dễ bị bỏ sót, thậm chí vô hình dưới mắt thường. Không chỉ có độ chính xác cao, AI còn có khả năng phân tích và xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ trong thời gian ngắn. Đặc biệt, AI có thể được huấn luyện để đọc ảnh MRI, phát hiện và đánh dấu những khu vực nghi ngờ có cấu trúc giống khối u giúp bác sĩ chẩn đoán hình ảnh và tập trung kiểm tra kỹ lưỡng hơn.
Ngoài ra, AI còn có nhiều công dụng trong quá trình điều trị ung thư. Một nghiên cứu năm 2023 chỉ ra rằng, AI có thể dự đoán hiệu quả điều trị cho bệnh nhân u bướu, cá nhân hóa liệu pháp dựa trên từng trường hợp cụ thể, nhờ khai thác sâu dữ liệu di truyền học. Bên cạnh đó, AI còn cho thấy tiềm năng tối ưu hóa liều xạ trị, hỗ trợ trong phẫu thuật và điều chỉnh phác đồ điều trị theo thời gian thực.
ỨNG DỤNG THỰC TIỄN
Trong những năm trở lại đây, trí tuệ nhân tạo (AI) đã dần vượt qua khuôn khổ phòng thí nghiệm để bước vào thực tế.
Cụ thể, Ai Cập vừa chính thức ra mắt hệ thống phát hiện sớm ung thư vú bằng trí tuệ nhân tạo (AI) - hệ thống đầu tiên do chính nước này phát triển hoàn toàn và cũng là lần đầu tiên có mặt tại Trung Đông. Sáng kiến mang tính đột phá được công bố tại Bệnh viện Baheya (Sheikh Zayed) dưới sự chủ trì của Bộ trưởng Truyền thông và Công nghệ thông tin Amr Talaat, phối hợp cùng Trung tâm Đổi mới Ứng dụng của Bộ và Quỹ Baheya.
Hệ thống sử dụng AI để phân tích hình ảnh chụp nhũ ảnh (mammogram), cung cấp chẩn đoán ban đầu với độ chính xác cao, góp phần nâng cao hiệu quả tầm soát định kỳ, giảm chi phí điều trị và tăng tỷ lệ hồi phục cho bệnh nhân. Công nghệ có thể xác định và phân loại khối u là lành tính hay ác tính, đồng thời liên tục cải thiện nhờ phản hồi từ kết quả lâm sàng.
Được phát triển hoàn toàn bởi đội ngũ kỹ sư và nhà khoa học dữ liệu Ai Cập, công nghệ này đã đạt độ chính xác khoảng 90% và vừa được triển khai tại hai cơ sở của Bệnh viện Baheya ở Haram và Sheikh Zayed.
Trong khi đó, tại châu Âu, công ty công nghệ y tế Anh Skin Analytics vừa đạt một bước tiến lịch sử khi hệ thống AI phát hiện ung thư da DERM đã được cấp phép y tế loại III CE, mức cao nhất trong quy định của Liên minh châu Âu (EU).
Theo chia sẻ của công ty, đây là hệ thống AI tự động đầu tiên trên thế giới được phép đưa ra quyết định lâm sàng về ung thư da mà không cần bác sĩ giám sát. DERM đạt độ chính xác tới 99,8% trong việc loại trừ ung thư, vượt cả tỷ lệ 98,9% của các bác sĩ da liễu. Nhờ đó, bệnh nhân có thể rút ngắn thời gian chờ đợi kiểm tra từ hàng tháng xuống chỉ còn vài ngày.
Điều này đặc biệt quan trọng khi nhiều hệ thống y tế đang đối mặt tình trạng thiếu hụt bác sĩ da liễu trầm trọng, với trung bình chỉ khoảng 30 bác sĩ/1 triệu dân ở châu Âu. Riêng tại Anh, số ca chuyển tuyến khẩn cấp vì nghi ngờ ung thư da đã tăng 170% trong 10 năm qua, trong khi 11% bệnh nhân khẩn cấp phải chờ hơn một tháng mới được khám.
Còn tại Trung Quốc, trong một thông cáo báo chí được công bố ngày 5/8 vừa qua, Viện Nghiên cứu Damo của tập đoàn công nghệ Alibaba vừa hợp tác với Bệnh viện United Family ở Bắc Kinh để ứng dụng AI trong chẩn đoán và điều trị ung thư. Hệ thống One Sweep Multi-Check sẽ được triển khai nhằm tầm soát đa bệnh lý chỉ qua một lần chụp CT, đồng thời mở rộng nghiên cứu sang các bệnh mạn tính như loãng xương hay gan nhiễm mỡ nặng.
Cũng vào tháng 6 vừa qua, Alibaba đã cho ra mắt một mô hình trí tuệ nhân tạo mà tập đoàn khẳng định là đầu tiên trên thế giới có khả năng phát hiện ung thư dạ dày, kể cả ở giai đoạn sớm, thông qua việc quét hình ảnh chụp cắt lớp vi tính (CT). Hệ thống này có tên là Grape, được đồng phát triển bởi Viện Damo Academy và Bệnh viện Ung thư Chiết Giang.
KỲ VỌNG CHO TƯƠNG LAI
Mặc dù mang đến nhiều kết quả khả quan, nhưng việc ứng dụng AI trong điều trị ung thư vẫn đối diện không ít thách thức. Các chuyên gia lo ngại về vấn đề bảo mật dữ liệu cũng như nguy cơ sai lệch do thuật toán, qua đó yêu cầu một quá trình thẩm định chặt chẽ trước khi ứng dụng rộng rãi.
Bài viết trên Tạp chí NCI cũng đặt câu hỏi liệu AI đã thực sự đã sẵn sàng để sử dụng hàng ngày trong lâm sàng hay chưa. Ngoài ra, việc tích hợp công nghệ này vào hệ thống y tế đòi hỏi đầu tư lớn cho đào tạo và cơ sở hạ tầng.
Họ cũng cảnh báo, việc triển khai AI trong y tế ung thư không thể nóng vội, bởi nếu thiếu cơ chế giám sát sẽ dễ dẫn đến những hệ quả ngoài mong muốn.
Để khắc phục, nhiều dự án hợp tác giữa công ty công nghệ và cơ sở y tế đang tích cực được triển khai. Chẳng hạn, Google đang phát triển các hệ thống AI phát hiện ung thư vú cùng với đội ngũ bác sĩ nhằm đảm bảo công cụ vừa chính xác vừa công bằng, minh bạch, qua đó củng cố niềm tin của người bệnh và giới chuyên môn.
Dù còn nhiều rào cản, AI rõ ràng đang trở thành một phần tất yếu trong nghiên cứu ung thư. Việc ứng dụng AI trong phân tích hình ảnh MRI, CT hay dữ liệu gen đã mở ra bước tiến vượt bậc, không chỉ phát hiện sớm bệnh mà còn hỗ trợ dự đoán kết quả điều trị và xử lý tác dụng phụ.
Các chuyên gia nhận định, nếu được áp dụng an toàn và có đạo đức, AI có thể mang lại cuộc cách mạng y học sánh ngang sự ra đời của vaccine.
Nhìn về tương lai, sự kết hợp giữa AI với các công nghệ mới nổi như giải mã gen và thiết bị đeo cá nhân hứa hẹn sẽ nâng cao khả năng chẩn đoán chính xác hơn sức khoẻ con người. Một nghiên cứu tại Đại học Stanford mới đây đã phát triển công cụ AI kết hợp hình ảnh y khoa với dữ liệu văn bản để dự báo tiên lượng, mở ra kỷ nguyên mới của y học chính xác.
Vai trò của AI trong nghiên cứu cũng vô cùng quan trọng. Việc nghiên cứu, phát triển và thương mại hóa một phương pháp điều trị hay loại thuốc mới luôn tốn kém và phức tạp. AI hứa hẹn không chỉ rút ngắn quy trình này, mà còn nâng cao hiệu quả phát hiện và phát triển thuốc hơn bao giờ hết.
Giới chuyên môn kỳ vọng, trong vòng một thập kỷ tới, AI sẽ trở thành “trợ thủ đắc lực” trong cuộc chiến chống ung thư, giúp rút ngắn thời gian, giảm chi phí điều trị và cải thiện chất lượng sống cho hàng triệu bệnh nhân trên toàn cầu.
