AI Việt chẩn đoán bệnh Alzheimer trong 10 phút

Chẩn đoán nhanh, chính xác tới 96%

Với 6 năm nghiên cứu về thần kinh học tại Đại học Stanford (Mỹ), năm 2018, TS Hà Thị Thanh Hương (32 tuổi) quyết định trở về Việt Nam để tiếp tục phát triển lĩnh vực này tại Khoa Kỹ thuật Y sinh, Đại học Quốc tế (Đại học Quốc gia TPHCM). Bắt nguồn từ những câu chuyện về người già mắc Alzheimer, do phát hiện muộn không còn nhận ra con cháu và gặp rất nhiều khó khăn trong những sinh hoạt hàng ngày, TS Hà Thị Thanh Hương quyết tâm tìm giải pháp chẩn đoán bệnh này.

Giữa năm 2019, TS Hà Thị Thanh Hương cùng hai nhà đồng sáng lập là TS Ngô Thanh Hoàn và TS Nguyễn Thanh Đức các cộng sự là các sinh viên trong khoa, các kỹ sư công nghệ thành lập dự án Brain Analytics, sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để phát triển phần mềm đưa ra tỷ lệ xác suất mắc bệnh, rút ngắn thời gian chẩn đoán bệnh Alzheimer. Dự án được chọn vào Top 5 dự án được trao giải thưởng “Impactful Social Innovative Concepts” của Cuộc thi Sáng tạo kinh doanh xã hội 2021. Cuộc thi Sáng tạo kinh doanh xã hội toàn cầu 2021 (Social Business Creation) do Trường Đại học HEC Montreál, Canada (HEC) và GS Muhammad Yunus (đoạt giải Nobel Hòa bình 2006) khởi xướng, tổ chức và bảo đảm về chuyên môn và phương pháp.

Theo TS Hà Thị Thanh Hương (Trưởng Bộ môn Y học tái tạo - Khoa Kỹ thuật Y sinh IU), đến nay, dự án đã xây dựng được trang web cơ bản để chẩn đoán bệnh Alzheimer, kết quả có độ chính xác lên đến 96% khi so sánh với cơ sở dữ liệu Alzheimer của Hoa Kỳ (ADNI) trong vòng 10 phút.

Hiện nay, người mắc bệnh Alzheimer muộn khá phổ biến, khi biết thì bệnh đã tương đối nặng. Bệnh Alzheimer phát hiện cũng khó chữa, nguy cơ xuất hiện từ độ tuổi 55, đến nay chưa có thuốc điều trị triệt để mà chỉ làm giảm triệu chứng về mất trí nhớ, vấn đề tâm thần, tâm lý. Nếu phát hiện sớm khả năng cải thiện tốt hơn.

Quy trình điều trị thông thường tại bệnh viện và các trung tâm chăm sóc chẩn đoán Alzheimer được bắt đầu bằng việc trả lời câu hỏi liên quan đến thần kinh và tâm lý, sau đó xét nghiệm máu và chụp ảnh cộng hưởng từ não (MRI). Từ đây, bác sĩ xác định não bộ có xuất hiện đặc điểm thoái hóa hoặc chấn thương hay không. Quá trình đọc và phân tích ảnh MRI sọ não kéo dài trong một tiếng. Tuy nhiên, với phần mềm AI do nhóm TS Hà Thị Thanh Hương phát triển, tham gia từ công đoạn phân tích ảnh MRI một cách tự động, dựa trên căn cứ thông tin các vùng có biểu hiện, phần mềm trả kết quả về xác suất mắc Alzheimer.

83% bác sĩ muốn sử dụng phần mềm này

Theo TS Hà Thị Thanh Hương, phần mềm này có thể đưa ra dự đoán chính xác 96% nhờ quá trình đào tạo từ bộ dữ liệu với hơn 460 bức ảnh MRI được chia đều thành 2 nhóm, gồm ảnh người bình thường và của bệnh nhân Alzheimer. Nguồn ảnh này đã được xây dựng và dán nhãn bởi Viện Sức khỏe Mỹ (ADNI), sau đó, được nhóm tinh chỉnh để giảm độ mờ, méo ảnh.

Từ đây, nhóm phát triển các thuật toán để chiết xuất những vùng đặc trưng trong mỗi bức ảnh cộng hưởng từ não. "Đặc trưng mỗi khu não có thể là sự khác biệt về độ dày các vùng thùy não hoặc vỏ não. AI được đào tạo để nhận biết những dấu hiệu bất thường này trong ảnh MRI liên quan đến bệnh Alzheimer", TS Hà Thị Thanh Hương giải thích.

TS Hà Thị Thanh Hương và cộng sự chỉ mất khoảng 3 tháng để hoàn thành phần thuật toán. Phần mềm dưới dạng trang web có giao diện về thông tin sức khỏe cá nhân bao gồm kết quả chẩn đoán, chế độ ăn cho người Alzheimer và kế hoạch điều trị cho người bệnh.

Phần mềm chẩn đoán chính xác tới 96%, tuy nhiên, TS Hà Thị Thanh Hương cho rằng, kết quả này còn thấp so với phần mềm quốc tế (99,5%). Yếu tố khó nhất để phần mềm tăng độ chính xác và dễ dàng áp dụng thực tế trong nước là cần bộ dữ liệu ảnh MRI của người Việt.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã kết nối và thỏa thuận hợp tác với Bệnh viện Nguyễn Tri Phương, Bệnh viện Đại học Y dược TPHCM và Bệnh viện 30/4 hỗ trợ, cung cấp bộ dữ liệu ảnh cộng hưởng từ não người Việt cũng như xây dựng quy chuẩn về hình ảnh của dự án. Ngoài ra, nhóm đang trong quá trình xin đề tài của sở Khoa học và Công nghệ TPHCM để có thể đủ chi phí xây dựng bộ dữ liệu cho dự án này.

Tháng 9/2020, nhóm đã khảo sát các bác sĩ chuyên khoa thần kinh hoặc làm việc trực tiếp về chẩn đoán Alzheimer, kết quả cho thấy, trên 83% bác sĩ muốn sử dụng phần mềm này để trợ giúp cho việc chẩn đoán. Đây là động lực giúp nhóm hoàn thiện phần mềm hơn nữa.