Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications, một nhóm các chuyên gia đến từ Technion ở Israel và Mỹ thông báo về việc phát triển phương pháp mới ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) giúp quá trình chụp cộng hưởng từ (MRI) trong chẩn đoán ung thư diễn ra nhanh hơn và chính xác hơn.
Phương pháp mới có tên ELITE kết hợp AI với các mô hình toán học tiên tiến giúp tăng tốc và cải thiện các lần chụp MRI được sử dụng trong chẩn đoán ung thư vú - căn bệnh được chẩn đoán ở khoảng 2,3 triệu người mỗi năm, phần lớn là phụ nữ.
Nghiên cứu quốc tế này quy tụ các chuyên gia trong lĩnh vực kỹ thuật, vật lý MRI, trí tuệ nhân tạo và chẩn đoán hình ảnh lâm sàng.
Tiến sĩ Eddy Solomon thuộc Khoa Kỹ thuật Y sinh của Technion, tác giả chính của nghiên cứu cho biết, nghiên cứu tập trung vào chụp cộng hưởng từ động (dynamic MRI), một công cụ quan trọng trong chẩn đoán ung thư vú. Chụp cộng hưởng từ động chủ yếu được sử dụng để sàng lọc các nhóm dân số có nguy cơ cao và có đặc điểm là độ nhạy cao, với độ chính xác hơn 90% trong khi siêu âm và chụp nhũ ảnh kết hợp có độ chính xác khoảng 50 - 60%.
Tuy nhiên, phương pháp MRI từ lâu đã phải đối mặt với một hạn chế cơ bản đó là việc tạo ra hình ảnh có độ chi tiết cao đòi hỏi thời gian quét tương đối dài, gây khó khăn trong việc theo dõi sự di chuyển của chất tương phản trong mô theo thời gian thực. Các phương pháp MRI truyền thống thường chỉ tạo ra 1 ảnh sau khoảng 1 - 2 phút khiến các bác sĩ gặp khó khăn trong việc theo dõi sự thay đổi của chất tương phản trong mô theo thời gian thực.
Tiến sĩ Solomon và các đồng nghiệp đã tìm ra cách giải quyết vấn đề trên bằng cách kết hợp mô hình toán học với hệ thống học sâu (deep learning) được huấn luyện để loại bỏ nhiễu ảnh và tái tạo các dữ liệu còn thiếu. Nhờ đó, hệ thống có thể tạo ra một hình ảnh mỗi giây với chất lượng hình ảnh cao. Nhờ đó, bác sĩ có thể theo dõi sự di chuyển liên tục của chất tương phản trong cơ thể. Điều này có thể cải thiện khả năng phát hiện các khối u nhỏ, giúp phân biệt chính xác hơn giữa các khối u lành tính và ác tính.
Trong các thử nghiệm trên 54 bệnh nhân, nhóm nghiên cứu ghi nhận phương pháp ELITE giúp cải thiện khả năng hiển thị khối u, chất lượng hình ảnh cao hơn và nâng cao độ nhạy chẩn đoán so với các phương pháp hiện có. Họ cho biết thêm thời gian chụp MRI ngắn hơn có thể làm tăng số lượng bệnh nhân có thể được chụp bằng một hệ thống MRI nhất định, từ đó nâng cao khả năng tiếp cận các dịch vụ chẩn đoán hình ảnh. Đây được xem là bước tiến lớn hướng tới chẩn đoán ung thư bằng phương pháp MRI nhanh hơn và chính xác hơn mặc dù cần phải xác nghiên cứu thêm và thực hiện thí nghiệm lâm sàng trước khi được áp dụng rộng rãi phương pháp ELITE.