“Trí tuệ nhân tạo có thể cứu sống bạn bằng việc phát hiện ung thư phổi sớm”

Các nốt phổi là những cấu trúc nhỏ, không mong muốn có thể phát triển trong phổi của một người, chủ yếu là do nhiễm trùng phổi trước đó. Mặc dù các nốt sần được tìm thấy khi chụp CT ngực hoặc chụp X-quang cho 50% người trưởng thành, những khối u bất thường này cũng đóng vai trò là triệu chứng quan trọng của ung thư phổi trong một số trường hợp.

Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Seoul (SNU), Hàn Quốc, tuyên bố rằng trí tuệ nhân tạo có thể cải thiện các phương pháp phát hiện nốt phổi dựa trên tia X ở ngực.

Để kiểm tra mức độ cải thiện mà AI có thể mang lại khi chụp X-quang ngực, các nhà nghiên cứu đã tiến hành một nghiên cứu trong môi trường lâm sàng thực tế với 10.476 bệnh nhân. Thí nghiệm của họ phân tích cách phần mềm AI có thể giúp các bác sĩ X quang phát hiện thành công một số lượng lớn nốt phổi, đây là một quá trình khó khăn và tốn thời gian.

AI có thể cải thiện khả năng phát hiện nốt phổi như thế nào?

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng việc phát hiện các nốt phổi khi chụp X-quang phổi là rất quan trọng, đặc biệt là đối với bệnh nhân ung thư phổi. Thông thường, các nốt phổi có kích thước 10 mm và không phát triển nhiều. Tuy nhiên, nếu bị ung thư phổi, nốt phát triển có kích thước lớn hơn 25 mm và cho thấy sự phát triển nhanh chóng.

Theo báo cáo từ Hiệp hội Lồng ngực Hoa Kỳ, các nốt phổi bình thường ở những người hút thuốc có nguy cơ biến thành nốt ung thư cao hơn so với những người không hút thuốc. Việc phát hiện sớm các nốt ung thư có ý nghĩa quan trọng trong việc điều trị hiệu quả cho bệnh nhân ung thư phổi.

Khi nói đến ảnh hưởng đến dân số loài người, ung thư phổi đứng thứ hai (sau ung thư vú) trong số các loại ung thư. Nó đã giết chết 1,79 triệu người trên toàn thế giới chỉ trong năm 2020. Phát hiện sớm các nốt ung thư phổi giúp tăng cơ hội sống sót cho bệnh nhân với căn bệnh chết người này và nhiều nhà khoa học trên thế giới tin rằng AI có thể cải thiện việc tầm soát ung thư phổi.

Khi giải thích về lợi ích của AI, đồng giám đốc giáo dục tại Trung tâm hình ảnh thông minh của Đại học California San Francisco, Jae Ho Sohn (không tham gia vào nghiên cứu hiện tại) cho biết trong một bản tin năm 2021:

“Thuật toán AI sẽ bỏ sót các nốt mà con người sẽ phát hiện, nhưng nó cũng phát hiện các nốt mà con người có thể bỏ sót. (Ngoài ra,) khi thuật toán AI phát hiện nốt sần và đặt một thước cặp vào kích thước nốt sần, nó sẽ ít bị sai sót về độ chính xác hơn so với thước đo hơi lệch. Ngoài ra, thuật toán sẽ có xu hướng nhất quán hơn mọi lúc so với một nhóm bác sĩ X quang của con người. Điều này dẫn đến báo cáo kích thước nốt sần chính xác hơn.”

Các nhà nghiên cứu tại SNU lập luận rằng mặc dù nhiều nghiên cứu trước đây đã nêu bật tiềm năng của AI trong việc phát hiện nốt sần bằng tia X, nhưng nó vẫn chưa được thực hiện rộng rãi do thiếu bằng chứng. Thí nghiệm của họ nhằm mục đích cung cấp bằng chứng mạnh mẽ về việc liệu AI có hữu ích cho mục đích này hay không.

Sử dụng AI để tầm soát ung thư phổi theo thời gian thực

Các tác giả nghiên cứu đã kiểm tra 10.476 bệnh nhân và yêu cầu họ điền vào bảng câu hỏi để thu thập thông tin liên quan đến tuổi tác, giới tính, tiền sử nhiễm trùng phổi trong quá khứ và hành vi hút thuốc. 11 phần trăm trong tổng số đối tượng là người hút thuốc hoặc đã hút thuốc trước đó trong đời. Bệnh nhân được chia thành hai nhóm và chụp X-quang ngực của họ đã được thực hiện.

Các tia X của nhóm đầu tiên được xem xét bởi các bác sĩ X quang được hỗ trợ bởi phần mềm AI và các tia X của nhóm thứ hai chỉ được kiểm tra bởi các bác sĩ X quang. Các nốt phổi có kích thước lớn hơn 6 mm được phát hiện ở khoảng 2% tổng số đối tượng.

Thật thú vị, khả năng phát hiện nốt sần cao hơn ở nhóm đầu tiên (0,59%) sử dụng AI, so với nhóm thứ hai (0,29%). Những kết quả này cho thấy AI cải thiện cơ hội phát hiện các nốt sần trong phổi của chúng ta. Nhận xét về những kết quả này, một trong những tác giả của nghiên cứu và là giáo sư tại SNU Medicine, Jin Mo Goo cho biết:

“Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp bằng chứng mạnh mẽ rằng AI thực sự có thể giúp giải đoán các hình ảnh X quang ngực. Điều này sẽ góp phần xác định các bệnh về ngực, đặc biệt là ung thư phổi, hiệu quả hơn ở giai đoạn đầu”

Giáo sư Goo và nhóm của ông có kế hoạch thực hiện nhiều nghiên cứu như vậy trong tương lai, để làm nổi bật hơn nữa kết quả của việc sử dụng tính năng phát hiện nốt phổi có sự hỗ trợ của AI trong chụp X-quang ngực.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Phóng xạ học.