Phóng viên: Thưa PGS, TS Đào Việt Hằng, làm thế nào để Việt Nam chúng ta hòa chung vào dòng chảy của ứng dụng AI trong y tế với thế giới, đặc biệt là lĩnh vực nội soi tiêu hóa?

PGS, TS Đào Việt Hằng: Ứng dụng AI trong y tế là một xu hướng tất yếu được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt rõ nhất trong chẩn đoán hình ảnh. Khoảng 5 năm trước khi tham dự Tuần lễ Tiêu hóa Mỹ, tôi thấy bắt đầu có những nghiên cứu đầu tiên ứng dụng AI trong nội soi tiêu hóa. Lúc đó, tôi nghĩ việc đó tương đối với xa vời và không biết khi nào có thể ứng dụng AI trong lĩnh vực này tại Việt Nam.  

Trong thời gian học tập tại Nhật Bản, tôi có hỏi người thầy trực tiếp hướng dẫn mình: “Liệu một nước đang phát triển, kinh tế còn khó khăn, có nguồn lực bị hạn chế như Việt Nam thì ứng dụng trí tuệ nhân tạo có khả thi không?”.

Câu trả lời tôi nhận được là: “Chính những nơi có nguồn lực hạn chế mới nên phát triển dự án AI. Vì ở một cơ sở y tế có máy móc hiện đại, có bác sĩ nội soi có kinh nghiệm thì khả năng bỏ sót tổn thương thấp. Nhưng ở nơi máy móc còn hạn chế, kinh nghiệm bác sĩ còn hạn chế, việc có thêm công cụ hỗ trợ sẽ rất cần thiết để giảm thiểu bỏ sót tổn thương”.

Câu trả lời này đã giúp tôi hiểu được bài toán ứng dụng AI nếu nhìn một cách tổng thể sẽ mang lại lợi ích nhiều hơn so với suy nghĩ ban đầu của mình là phải đầu tư nguồn lực lớn.

Năm 2019, chúng tôi triển khai một nghiên cứu đánh giá mức độ đón nhận của bác sĩ Việt Nam đối với AI trong lĩnh vực nội soi tiêu hóa. Có quan điểm cho rằng nếu ứng dụng AI thì sẽ ảnh hưởng đến vị trí và công việc của bác sĩ. Do đó, chúng tôi cũng băn khoăn liệu các bác sĩ trong chuyên ngành có sẵn sàng với làn sóng sử dụng công nghệ không.

Nhưng thật bất ngờ, hơn 90% bác sĩ nội soi tham gia nghiên cứu phản hồi họ cần một công cụ hỗ trợ cho nội soi và họ tin AI là một công cụ như vậy. Thậm chí, các bác sĩ còn mong muốn không chỉ dùng AI như một phần mềm đánh giá hậu kiểm mà sẽ được sử dụng trực tiếp trong quá trình nội soi. Đây chính là cơ sở chắc chắn để nhóm nghiên cứu bắt tay vào triển khai dự án của mình.

Vì chúng ta xây dựng từ cơ sở dữ liệu của bệnh nhân Việt Nam nên các hình ảnh tương đối đa dạng, có nhiều loại tổn thương, có tính thực tiễn và sau này sẽ ứng dụng được tại cơ sở y tế của chúng ta một cách khả thi nhất.

Phóng viên: Là người tiên phong, chị hẳn sẽ gặp phải những khó khăn và thách thức khi muốn tạo ra sản phẩm AI của người Việt Nam, được xây dựng từ bộ cơ sở dữ liệu của người Việt Nam?

PGS, TS Đào Việt Hằng: Nhóm nghiên cứu của chúng tôi đã và đang tiếp tục xây dựng và cải tiến các thuật toán AI từ bộ cơ sở dữ liệu của Việt Nam, được gán nhãn bởi các chuyên gia nội soi Việt Nam, được các chuyên gia công nghệ thông tin xây dựng thuật toán từ cơ sở dữ liệu đó.

Vì chúng ta xây dựng từ cơ sở dữ liệu của bệnh nhân Việt Nam nên các hình ảnh tương đối đa dạng, có nhiều loại tổn thương, có tính thực tiễn và sau này sẽ ứng dụng được tại cơ sở y tế của chúng ta một cách khả thi nhất.

Khó khăn lớn nhất với chúng tôi trong quá trình này chính là tiến hành thu nhận, chuẩn hóa, xây dựng bộ cơ sở dữ liệu. Hiện Việt Nam có nhiều hệ thống máy nội soi với chất lượng khác nhau, ánh sáng, độ phân giải khác nhau nên để có bộ cơ sở dữ liệu bảo đảm tính đa dạng nhưng cũng phải bảo đảm khả năng chuẩn hóa nhằm huấn luyện cho thuật toán là thách thức lớn.

Thứ hai, để có thể gán nhãn cho bộ cơ sở dữ liệu, khoanh vùng và đánh giá mức độ nặng của tổn thương một cách thống nhất giữa các chuyên gia y tế đòi hỏi nỗ lực lớn, thời gian, công sức của các chuyên gia trong lĩnh vực nội soi.

Phóng viên: Động lực nào để trên con đường bác sĩ và cộng sự đi giúp chị có niềm tin vào sự thành công của dự án?

PGS, TS Đào Việt Hằng: Với những dự án có tính chất liên ngành, làm việc nhóm rất quan trọng. Nhóm nghiên cứu của chúng tôi phải mất 6 tháng tìm được ngôn ngữ chung giữa các chuyên gia nội soi tiêu hóa và chuyên gia công nghệ thông tin.

Với các anh chị em công nghệ thông tin, để hiểu thuật ngữ y tế, tên các vị trí giải phẫu, hình ảnh nào là bình thường, đâu là vị trí tổn thương để xây dựng thuật toán phù hợp khá khó khăn. Phải thật sự hiểu thì mới có thể lựa chọn xây dựng và sử dụng mô hình nào sẽ mang lại hiệu quả tối ưu cao nhất cho bài toán này.

Với các anh chị em y tế, khi bắt đầu, để thuyết phục các bác sĩ nội soi tham gia dự án, bỏ công sức khoanh vùng cho từng tổn thương trên ảnh nội soi rất vất vả. Khi đã có thuật toán đầu tiên, mình phải kiểm tra độ chính xác của thuật toán để từ đó giúp thuật toán được học và tối ưu hóa hơn nữa. Vai trò, công sức của bác sĩ nội soi đặt vào bộ cơ sở dữ liệu này vô cùng lớn.

Quả thật, ban đầu khó khăn nhất với chúng tôi là tìm được tiếng nói chung của các bác sĩ nội soi với các chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ thông tin.

Nhưng trong quá trình làm, chúng tôi cũng nhận được niềm vui lớn. Thỉnh thoảng có bệnh nhân hỏi rất vui: “Bác sĩ ơi, tôi nghe nói bác thích nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo trong nội soi, bao giờ tôi mới được nội soi có trí tuệ nhân tạo. Nếu nội soi bằng phương pháp này có phải sẽ phát hiện tổn thương tốt hơn không…”.

Khi nghe những lời như vậy từ người bệnh, chúng tôi có động lực vì mong muốn dự án hướng về chăm sóc sức khỏe, phục vụ cộng đồng. Khi dự án còn chưa kết thúc, chưa có thành quả thật sự mà biết đối tượng người bệnh đã mong chờ thì chúng tôi cảm thấy được động viên và có động lực để cố gắng tiếp.

Phóng viên: Là người tiên phong mang ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào lĩnh vực nội soi tiêu hóa, điều mà bác sĩ và các cộng sự đã và đang làm được là gì?

PGS, TS Đào Việt Hằng: Chúng tôi đang tiến hành nghiên cứu song song 2 dự án. Một nghiên cứu được quỹ tài trợ VinIF hỗ trợ về kinh phí nhằm xây dựng thuật toán phát hiện polyp đại tràng, phân loại polyp lành hay ác tính. Dự án dự kiến thực hiện trong 2,5 năm và đã xây dựng xong thuật toán trên cơ sở dữ liệu lớn được thu thập tại Việt Nam và được các chuyên gia nội soi tiêu hóa gán nhãn.

Hiện kết quả chạy thử nghiệm trên video đạt kết quả tốt. Khả năng phát hiện được polyp 98-99%, khả năng phân loại tổn thương có ác tính không trên 90%.

Dự kiến trong quý 2/2023, chúng tôi sẽ triển khai trên đối tượng bệnh nhân trên ba cơ sở y tế tại Bệnh viện Đại học Y Hà Nội, Viện Nghiên cứu và đào tạo Tiêu hóa Gan Mật và Bệnh viện Trường đại học Kỹ thuật y tế Hải Dương.

Dự án thứ 2 chúng tôi dự kiến triển khai trong 3-3,5 năm được tài trợ trong chương trình KC 4.0 của Bộ Khoa học và Công nghệ. Đề tài hướng tới xây dựng thuật toán để phát hiện tổn thương ở đường tiêu hóa trên bao gồm thực quản, dạ dày, hành tá tràng. Trong dự án này có 5 loại tổn thương nên bộ cơ sở dữ liệu lớn cho đề tài mất nhiều thời gian hơn thu thập.

Hiện có 3/5 loại tổn thương chúng tôi đã thu thập đủ cơ sở dữ liệu và đang phát triển thuật toán. 2 loại tổn thương nữa đang trong quá trình tiếp tục thu thập dữ liệu. Sau đó, chúng tôi sẽ tiến hành đánh giá thử nghiệm trên tập ảnh tĩnh và video nội soi. Khi các thuật toán đạt hiệu quả chính xác mới có thể đưa thử nghiệm lâm sàng ở cơ sở y tế đánh giá. Hy vọng trong năm 2024, chúng tôi có thể kết thúc đề tài này.

Phóng viên: Ứng dụng AI trong nội soi tiêu hóa sẽ có giá trị thế nào với các bác sĩ?

PGS. TS Đào Việt Hằng: Trên thế giới, hướng ứng dụng AI trong nội soi tiêu hóa có một số cách tiếp cận như sau:

Thứ nhất, chúng ta sử dụng AI như một công cụ hậu kiểm để đánh giá xem việc chuẩn bị đại tràng sạch không, bác sĩ có bỏ sót tổn thương nào không, thời gian và cách tiến hành thủ thuật có bảo đảm quy trình chuẩn không.

Thứ hai, chúng ta có thể dùng AI trong quá trình làm nội soi, khi bác sĩ tiến hành nội soi đồng thời có màn hình ngoài hoặc chức năng hiển thị ngay trên màn hình khung cảnh báo để phát hiện tổn thương. Một số hệ thống có thuật toán AI cao hơn có thể phân loại tổn thương lành tính hoặc ác tính.

Các nghiên cứu trên thế giới cho thấy khi sử dụng AI như công cụ hỗ trợ phát hiện tổn thương sẽ tăng khả năng phát hiện tổn thương. Đối với bài toán sử dụng AI trong đánh giá xem tổn thương lành hay ác tính hiện giờ đã có những kết quả ban đầu khả quan cho thấy đánh giá của AI tương đương với các bác sĩ nội soi có kinh nghiệm. Tuy nhiên, tính vượt trội trong bài toán phân loại tổn thương thì hiện chưa đạt như kỳ vọng.

Trên thế giới có nhóm nghiên cứu rất mạnh theo hướng này và cho kết quả khả quan, nên chúng tôi hy vọng tại Việt Nam, các dự án đang tiến hành có thể đạt kết quả tương tự.

Hiện tại trên thị trường đã có các phần mềm, các hệ thống tích hợp thuật toán AI của hãng lớn, tuy nhiên đặc thù của các sản phẩm này là chi phí đắt, một số sản phẩm yêu cầu tích hợp với hệ thống máy nội soi thế hệ hiện đại của hãng nhất định.

Với hoàn cảnh như Việt Nam, việc các đơn vị y tế có thể có hệ thống máy nội soi hiện đại là vô cùng khó khăn, nên chúng ta cần hệ thống trang thiết bị tích hợp với AI có chi phí tiết kiệm hơn rất nhiều thì y tế cơ sở mới tiếp cận được.

Phóng viên: Để có được bộ cơ sở dữ liệu khổng lồ là một thư viện lớn có giá trị với ngành y tế. Theo chị, dữ liệu này có giá trị thế nào trong đào tạo, nghiên cứu, điều trị lĩnh vực nội soi tiêu hóa?

PGS, TS Đào Việt Hằng: Khi dự án thành công, chúng tôi đánh giá có một số khía cạnh có thể giúp chuyên ngành phát triển nội soi tiêu hóa tốt hơn nữa.

Về đào tạo, với bộ cơ sở dữ liệu lớn như vậy chúng tôi sẽ xây dựng thư viện điện tử với hình ảnh hết sức đa dạng tổn thương, đã được các chuyên gia gán nhãn, đây là bộ dữ liệu cho đào tạo rất tốt.

Với hoàn cảnh như Việt Nam, việc các đơn vị y tế có thể có hệ thống máy nội soi hiện đại là vô cùng khó khăn nên cần chúng ta cần hệ thống trang thiết bị tích hợp với AI có chi phí tiết kiệm hơn rất nhiều thì y tế cơ sở mới tiếp cận được.

- PGS, TS, BS Đào Việt Hằng -

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng mong muốn khi dự án kết thúc sẽ xây dựng nền tảng trực tuyến để đào tạo bác sĩ nội soi các tuyến. Các bác sĩ có thể tải lên hình ảnh hoặc video nội soi, thuật toán AI tích hợp trên nền tảng trực tuyến sẽ được sử dụng để phát hiện tổn thương dựa trên ảnh và video bác sĩ cung cấp.

Trong trường hợp khó cần hội chẩn từ các chuyên gia thì sẽ có thêm chuyên gia để khẳng định nhận định của AI đúng hay không. Cách tiếp cận như vậy giúp bác sĩ ở vùng sâu vùng xa, nơi khó khăn có thể tự đào tạo và tiếp tục được tập huấn dựa trên bộ cơ sở dữ liệu lớn, dựa trên thuật toán AI đã xây dựng.

Cách tiếp cận thứ 2 là mong muốn sau khi 2 dự án kết thúc sẽ có hệ thống sản phẩm được tích hợp thuật toán trí tuệ nhân tạo ở y tế cơ sở. Hiện tại, trong khuôn khổ dự án thử nghiệm ở 3 cơ sở y tế, nhưng nếu thành công và với một chi phí rẻ hơn rất nhiều so với sản phẩm nước ngoài, hy vọng các tuyến y tế có thể cân nhắc sử dụng sản phẩm (có thể phần cứng hoặc phần mềm) trong thực hành lâm sàng hàng ngày, giúp giảm thiểu gánh nặng cho bác sĩ nội soi.

Phóng viên: Giá trị hướng tới của dự án là chăm sóc sức khỏe tốt nhất cho người bệnh. AI sẽ góp phần như thế nào cùng bác sĩ trong lĩnh vực nội soi tiêu hóa?

PGS, TS Đào Việt Hằng: Trên thế giới, tỷ lệ bỏ sót polyp đại tràng 20-25%, bỏ sót ung thư đường tiêu hóa là hơn 10%. Hiện ở Việt Nam chưa có dữ liệu chính xác.

Khi sử dụng AI trong nội soi tiêu hóa có thể tăng tỷ lệ phát hiện tổn thương lên 30-40%. Như vậy, rõ ràng với người bệnh, tăng tỷ lệ phát hiện tổn thương ở giai đoạn sớm, nhất là trong ung thư, sẽ giúp kéo dài thời gian sống, tăng khả năng điều trị triệt để cho người bệnh.

Ở Việt Nam, đây là dự án mới, trong 1-2 năm tới mới triển khai thử nghiệm lâm sàng. Do vậy, nhóm nghiên cứu hy vọng thời gian tới sẽ có dữ liệu chính xác để trả lời độ chính xác trong thực tế khi ứng dụng AI trong nội soi tiêu hóa.

Phóng viên: Bác sĩ đánh giá thế nào về ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong y tế tại Việt Nam?

PGS, TS Đào Việt Hằng: AI trong lĩnh vực y tế có nhiều cách tiếp cận. Có nhóm sử dụng dữ liệu lớn xây dựng mô hình chẩn đoán, hoặc xây dựng mô hình trong tiên lượng đáp ứng điều trị bệnh. Đặc thù của lĩnh vực chẩn đoán hình ảnh hay nội soi tiêu hóa là có rất nhiều hình ảnh, nên bộ cơ sở dữ liệu sử dụng tập huấn cho thuật toán sẽ là bộ cơ sở dữ liệu về hình ảnh.

Với chuyên ngành chẩn đoán hình ảnh, thế giới có nhiều sản phẩm ra đời cho thấy ưu điểm vượt trội trong AI phát hiện tổn thương trên phim chụp X-quang phổi, chụp scanner phổi, não, MRI gan… Đây là phương thức giúp thay đổi cách tiếp cận trong chuyển đổi số y tế, rõ nhất là ở lĩnh vực chẩn đoán hình ảnh.

Ở lĩnh vực nội soi, vì đây là một thủ thuật xâm lấn nên AI không thể nào thay thế được vai trò của người bác sĩ. Bác sĩ vẫn là người trực tiếp tiến hành nội soi cho bệnh nhân và quyết định xem tiến hành can thiệp gì khi phát hiện bệnh nhân có tổn thương. Mục đích của AI trong quá trình hỗ trợ bác sĩ nội soi chính là giúp bác sĩ giảm thiểu bỏ sót tổn thương và giúp đưa ra nhận định mang tính tham khảo giúp bác sĩ quyết định xem làm gì với tổn thương này.

Tôi hy vọng tương lai sẽ có nhiều sản phẩm AI nữa. Còn với hiện tại, với những ứng dụng đang có, tôi tin AI sẽ giúp giảm thiểu nguồn lực đầu tư cũng như giúp cho các bác sĩ nội soi dành nhiều thời gian cho thủ thuật, thay vì cho chẩn đoán thông thường như bây giờ.

Phóng viên: Con đường các bạn đang đi có tiệm cận thế giới hay không và khi có được công cụ “đắc lực” trong nội soi tiêu hóa, người bệnh sẽ được hưởng lợi như thế nào?

PGS, TS Đào Việt Hằng: Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong y tế là một xu hướng được nhiều nhóm nghiên cứu tại châu Âu, Hoa Kỳ, Nhật Bản… lựa chọn phát triển trong những năm gần đây.

Tuy nhiên, đối với các nước có nguồn lực hạn chế, hiện trên thế giới không có dữ liệu nào liên quan đến ứng dụng AI trong lĩnh vực nội soi tiêu hóa. Trong khi đó, đây là những nơi có tỷ lệ bỏ sót tổn thương cao hơn, cần đầu tư nguồn lực.

Nhóm nghiên cứu hy vọng kết quả đầu tiên tại Việt Nam chính là một mô hình giúp các nước đang phát triển khác tham khảo về việc đầu tư AI vào y tế, cụ thể vào nội soi tiêu hóa có thật sự đem lại hiệu quả trong cải thiện chất lượng dịch vụ và chi phí kinh tế hay không.

Việc tăng được tỷ lệ phát hiện tổn thương sẽ giúp chẩn đoán sớm để từ đó bảo đảm người bệnh được can thiệp sớm. Hy vọng với dự án này, các bác sĩ nội soi có trong tay công cụ phát hiện tổn thương sớm, từ đó người bệnh sẽ được điều trị tốt hơn, giảm thiểu gánh nặng chi phí y tế cho hệ thống y tế và cho người bệnh.

Phóng viên: Xin cảm ơn PGS, TS Đào Việt Hằng!

Ngày xuất bản: 21/3/2023
Chỉ đạo thực hiện: VIỆT ANH - HỒNG VÂN
Nội dung: THIÊN LAM
Trình bày mỹ thuật: NGỌC DIỆP