Ứng dụng trí tuệ nhân tạo hỗ trợ điều trị gan

Bằng việc nhập dữ liệu hình ảnh y khoa chụp cắt lớp vi tính (CT) vào phần mềm, hệ thống tự động tính toán và xác định các vùng bất thường của gan, giúp bác sĩ chẩn đoán hình ảnh nhanh hơn, tránh bỏ sót.

Bệnh nhân được chụp cắt lớp vi tính (CT) tại khoa Chẩn đoán hình ảnh, BVĐK tỉnh. Ảnh: HỒNG HÀ

Phần mềm hỗ trợ chẩn đoán gan do TS Lê Thị Kim Nga, Viện trưởng Viện Nghiên cứu Ứng dụng KH&CN, Trường ĐH Quy Nhơn làm chủ nhiệm đã được Hội đồng KH&CN chuyên ngành tỉnh nghiệm thu theo đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu xây dựng mô hình gan, xác định thể tích và phát hiện bất thường của vùng gan theo chỉ định dựa trên hình ảnh y khoa chụp cắt lớp vi tính ổ bụng”. Đây là đề tài ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong lĩnh vực y khoa đầu tiên tại Bình Định.

Ứng dụng công nghệ AI cùng nhiều kỹ thuật hiện đại như: Thuật toán, xử lý ảnh, học máy, dựng mô hình 3D kết hợp khai phá dữ liệu y khoa, phần mềm tự động tính toán và xác định các vùng bất thường hay các tổn thương trên gan, phần mềm có 5 chức năng chính là: Tách gan, tách u gan, dựng hình 3D, tính thể tích vùng gan bất thường, so sánh sự thay đổi của những vùng bất thường trên gan. Nhờ đó phần mềm này có thể hỗ trợ bác sĩ chẩn đoán u gan và tính toán thể tích vùng gan tổn thương nhanh hơn.

TS Võ Tấn Đức - Trưởng khoa Chẩn đoán hình ảnh, Bệnh viện ĐH Y dược TP Hồ Chí Minh - đánh giá: “Chức năng tách gan của phần mềm thực hiện khá chính xác, tỷ lệ tách đúng theo thực tế xấp xỉ 86%. Chức năng tách u gan, tỷ lệ tách đúng xấp xỉ 75%. Việc tính toán thể tích vùng gan gần đúng với các công thức tính thể tích gan của nhiều nghiên cứu trên thế giới. Chức năng tính thể tích vùng gan bất thường (cụ thể là u gan) dựa trên phương pháp tính toán 3D, nội suy và AI. Đây là phương pháp tính toán được đánh giá là chính xác và hiệu quả. Chức năng so sánh sự thay đổi của khối u qua những lần tầm soát khác nhau dựa trên kỹ thuật tối ưu hóa cấu trúc hình dạng và kết cấu ảnh là phương pháp hiệu quả trong xây dựng và tính toán trên dữ liệu hình”.

Phần mềm đã được kiểm nghiệm thực tế tại BVĐK tỉnh Bình Định, TTYT TX An Nhơn và BVĐK tỉnh Bình Phước. Ví dụ, tại BVĐK tỉnh Bình Định, phần mềm được áp dụng để chẩn đoán cho một bệnh nhân 50 tuổi, có khối u gan. Nhờ kết quả phân tích từ phần mềm, bác sĩ xác định được thể tích mô gan lành còn lại đủ đảm bảo cho bệnh nhân; từ đó quyết định cắt bỏ vùng mô gan bệnh. Th.S, bác sĩ Huỳnh Lê Anh Vũ, Trưởng khoa Chẩn đoán hình ảnh, BVĐK tỉnh, cho biết: “Về cơ bản, phần mềm cho phép phát hiện tự động tổn thương dạng khối, cấu trúc mô bất thường ở gan và phân tách tự động 2 cấu trúc mô này. Phần mềm cũng cho biết thể tích gan, thể tích khối tổn thương, thể tích mô gan dự kiến còn lại một cách tự động. Tuy nhiên, mức độ chính xác của phần mềm chưa cao. Việc phân lập khối u, nhận diện khối u trên nền mô gan chưa được trọn vẹn, hoặc nhận diện quá mức lan sang phần mô gan lành”.

TS Trần Thiên Thành, Trưởng bộ môn Hệ thống thông tin, khoa CNTT, Trường ĐH Quy Nhơn đánh giá: “Việc thu thập dữ liệu còn chưa đủ để xây dựng các mô hình học máy hiệu quả. Kết quả này nếu được tiếp tục đầu tư nghiên cứu một cách nghiêm túc về thu thập dữ liệu, cải tiến mô hình thì có thể ứng dụng hỗ trợ cho các bác sĩ trong khám chữa bệnh”.

Để có thể hỗ trợ bác sĩ làm việc tốt hơn phần mềm cần được tiếp tục đầu tư hoàn thiện. Tuy vậy, nghiên cứu là kết quả bước đầu có ý nghĩa cho ngành y khoa tỉnh trong việc ứng dụng AI vào khám chữa bệnh, góp phần gia tăng chất lượng điều trị các bệnh về gan.

HỒNG HÀ