......

Hạn chế và triển vọng của ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong phát hiện ung thư thực quản giai đoạn sớm

Bài viết của Thạc sĩ, Bác sĩ Mai Viễn Phương - Bác sĩ nội soi tiêu hóa - Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.

Các tài liệu về trí tuệ nhân tạo trong chẩn đoán ung thư thực quản giai đoạn đầu đang dần tăng lên, nhưng ngoại trừ một số ít, chúng cơ bản thảo luận về các thuật toán trí tuệ nhân tạo và xác nhận lâm sàng. Dữ liệu đào tạo và dữ liệu xác minh được sử dụng cũng là hình ảnh tĩnh.

1. Hạn chế của trí tuệ nhân tạo trong chẩn đoán ung thư sớm thực quản

Ứng dụng lâm sàng của trí tuệ nhân tạo trong ung thư thực quản sớm vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Phần lớn các nghiên cứu là hồi cứu và chỉ có hai thử nghiệm lâm sàng đã được báo cáo, một trong số đó vẫn đang trong quá trình nghiên cứu. Các nghiên cứu nói trên chủ yếu tập trung vào các thuật toán trí tuệ nhân tạo, đào tạo và xác minh cũng như so sánh với phát hiện độ chính xác, SEN và SPE của các cấp độ khác nhau của các bác sĩ nội soi. Chưa có một ứng dụng lâm sàng quy mô lớn nào của trí tuệ nhân tạo trong, cho dù là để giám sát hay phát hiện. Có thể thấy trước rằng những khó khăn trong việc áp dụng trí tuệ nhân tạo trong y tế vào thực hành lâm sàng là rất lớn và còn nhiều trở ngại trước khi triển khai trên quy mô lớn.

Trước hết, các ứng dụng trí tuệ nhân tạo hiện nay chủ yếu tập trung vào các tệp như hình ảnh và video. Việc thiết lập mô hình trí tuệ nhân tạo yêu cầu một tập hợp đào tạo đủ lớn được các chuyên gia gắn nhãn cho việc học hỏi trí tuệ nhân tạo. Tập huấn này đòi hỏi sự tham gia của một số cán bộ cấp chuyên gia và các chuyên gia rõ ràng là nguồn lực khan hiếm nên số lượng và chất lượng của tập huấn khó đáp ứng đủ nhu cầu. Tuy nhiên, các chuyên gia cũng có khả năng mắc sai lầm. Điều này có thể dẫn đến thông tin chẩn đoán không chính xác trong tập huấn luyện.

Thứ hai, cần thu được một lượng lớn dữ liệu hình ảnh y tế, đặc biệt là dữ liệu nội soi liên quan đến ung thư thực quản trong quá trình kiểm tra bằng tay. Chất lượng của dữ liệu không chỉ phụ thuộc vào trình độ của bác sĩ nội soi mà còn phụ thuộc vào chức năng của dụng cụ nội soi. Không phải tất cả các bác sĩ nội soi đều có thể hoàn thành một ca nội soi đủ tiêu chuẩn và không phải tất cả các thiết bị nội soi đều có thể cung cấp hình ảnh tốt nhất. Hầu hết các đơn vị y tế chỉ có thể sử dụng dữ liệu của chính họ, đây có thể được coi là một sự thiên lệch lựa chọn. Trí tuệ nhân tạo phải được áp dụng cho đa trung tâm bên ngoài để xác thực nhằm khám phá độ chính xác của nó. Hiện tại, chỉ có một nghiên cứu đa trung tâm từ Trung Quốc đã tiến hành xác minh bên ngoài.

Thứ ba, chủ đề của việc sử dụng trí tuệ nhân tạo trong phát hiện ung thư thực quản giai đoạn đầu chủ yếu tập trung vào nghiên cứu hồi cứu. Rất khó để sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo cho nghiên cứu lâm sàng tiềm năng, đặc biệt là các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng mù, mặc dù loại nghiên cứu này là "tiêu chuẩn vàng" đáng tin cậy nhất trong khoa học y tế. Để tiến hành một thử nghiệm như vậy, nó đòi hỏi sự chấp thuận của y đức.

Thứ tư, thế hệ trí tuệ nhân tạo trong y tế hiện tại rất nhiều nhưng đều là độc quyền. Chi phí bao gồm thiết bị và đào tạo con người có thể trở thành một yếu tố hạn chế cho việc triển khai rộng rãi.

Thứ năm, cần có sự chấp nhận và phê duyệt trí tuệ nhân tạo của các tổ chức chính phủ và chuyên nghiệp. Đối với mỗi quốc gia, bất kỳ vấn đề pháp lý nào liên quan đến việc sử dụng trí tuệ nhân tạo trong ống nội soi phải được giải quyết trước khi triển khai rộng rãi.

ung thư thực quản giai đoạn đầu
Trí tuệ nhân tạo có thể chẩn đoán tốt hơn và sẽ giúp các bác sĩ nội soi giảm thiểu việc bỏ sót chẩn đoán ung thư thực quản giai đoạn đầu trong tương lai gần.

2. Triển vọng của ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong phát hiện ung thư thực quản giai đoạn đầu

Các tài liệu về trí tuệ nhân tạo trong chẩn đoán ung thư thực quản giai đoạn đầu đang dần tăng lên, nhưng ngoại trừ một số ít, chúng cơ bản thảo luận về các thuật toán trí tuệ nhân tạo và xác nhận lâm sàng. Dữ liệu đào tạo và dữ liệu xác minh được sử dụng cũng là hình ảnh tĩnh.

Trong nghiên cứu về ung thư biểu mô tuyến thực quản, các tác giả cũng sử dụng hình ảnh tĩnh để phân tích thời gian thực trong quá trình nội soi, có thể hữu ích để đánh giá ung thư biểu mô tuyến thực quản và các tình huống khác vì phạm vi Barrett thực quản bị hạn chế. Sẽ hữu ích hơn khi sử dụng video thời gian thực để phát hiện, vì việc phát hiện có thể được thực hiện ngay lập tức mà không cần phải chụp ảnh thường xuyên. Để xem liệu trí tuệ nhân tạo có hữu ích trong ngăn ngừa việc bỏ sót chẩn đoán ung thư hay không, video xác thực không nên giới hạn ở các video quan sát chậm mà bao gồm các video nhanh. Tuy nhiên, độ chính xác cao này đến từ các video có độ phân giải cao và không dễ để cung cấp hình ảnh chính xác, chất lượng cao trong các video có độ phân giải thấp. Để đảm bảo tốc độ tính toán, việc cải tiến bộ xử lý đồ họa và các phần cứng khác cần phải được đồng bộ hóa. Các tài liệu hiện có thảo luận về hình ảnh tĩnh của bề mặt thực quản và độ sâu của sự xâm lấn, chỉ ra rằng thiết bị nội soi không chỉ có thể cải thiện chất lượng hình ảnh mà còn trở thành ba chiều. Khi kết hợp với các công nghệ cảm biến khác, nó mong muốn thực hiện lập bản đồ ba chiều của các tổn thương thực quản thông qua nội soi.

Hệ thống trí tuệ nhân tạo được kỳ vọng sẽ trở thành một “trợ lý” có trình độ, nhưng không thể thay thế cho các bác sĩ nội soi thiếu kinh nghiệm có được khả năng phán đoán tương tự như các chuyên gia. Để thiết lập cơ sở dữ liệu đào tạo trí tuệ nhân tạo áp dụng cho toàn thế giới, cần thiết lập tiêu chuẩn vàng cho chẩn đoán trí tuệ nhân tạo. Điều này đòi hỏi các chuyên gia nội soi từ các quốc gia và khu vực khác nhau phải ghi nhãn chính xác và bổ sung cơ sở dữ liệu. Mặc dù trí tuệ nhân tạo hữu ích cho việc chẩn đoán trong quá trình nội soi, tạm thời trí tuệ nhân tạo rất khó thực hiện các thao tác nội soi thay mặt cho con người vì hình dạng của đường tiêu hóa khác nhau ở mỗi người. Vì vậy, đối với các bác sĩ nội soi, nỗ lực cải tiến công nghệ sử dụng để vận hành ống nội soi sẽ tiếp tục là điều tất yếu.

Vì khả năng chẩn đoán và độ chính xác của ung thư thực quản sớm khác nhau giữa các bác sĩ nội soi, trí tuệ nhân tạo có thể có khả năng chẩn đoán tốt hơn và sẽ giúp các bác sĩ nội soi giảm thiểu việc bỏ sót chẩn đoán ung thư thực quản giai đoạn đầu trong tương lai gần.

Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số 1900 232 389 (phím 0 để gọi Vinmec) hoặc đăng ký lịch khám tại viện TẠI ĐÂY. Nếu có nhu cầu tư vấn sức khỏe từ xa cùng bác sĩ Vinmec, quý khách đặt lịch tư vấn TẠI ĐÂY. Tải ứng dụng độc quyền MyVinmec để đặt lịch nhanh hơn, theo dõi lịch tiện lợi hơn

Tài liệu tham khảo:

  • Liu Y. Artificial intelligence-assisted endoscopic detection of esophageal neoplasia in early stage: The next step? World J Gastroenterol 2021; 27(14): 1392-1405 [DOI: 10.3748/wjg.v27.i14.1392].
  • Thrumurthy SG , Chaudry MA, Thrumurthy SSD, Mughal M. Ung thư thực quản: rủi ro, phòng ngừa và chẩn đoán. BMJ . Năm 2019; 366 : l4373. [ PubMed ] [ DOI ]
  • Liu Y. Artificial intelligence-assisted endoscopic detection of esophageal neoplasia in early stage: The next step? World J Gastroenterol 2021; 27(14): 1392-1405 [DOI: 10.3748/wjg.v27.i14.1392]

36 lượt đọc

Dịch vụ từ Vinmec

Bài viết liên quan