Trong kỷ nguyên chuyển đổi số, AI đã trở thành công cụ không thể thiếu trong lĩnh vực y tế, đóng vai trò hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dự đoán kết quả điều trị, phân tích dữ liệu y tế lớn, và thậm chí phát triển thuốc mới.
Trên toàn cầu, từ Mỹ, Anh cho đến các quốc gia châu Á như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc hay Singapore, AI đang góp phần cách mạng hóa hệ thống chăm sóc sức khỏe. Bài viết này sẽ điểm qua những ứng dụng nổi bật của AI trong y tế, với minh chứng cụ thể từ các bệnh viện và hệ thống y tế tiên tiến.
Ứng dụng AI trong chẩn đoán, điều trị
Tại Mỹ, AI đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực y tế. Một ví dụ nổi bật là sự hợp tác giữa công ty IBM Watson Health và nhiều bệnh viện lớn nhằm phát triển hệ thống hỗ trợ chẩn đoán ung thư dựa trên AI - còn gọi là IBM Watson for Oncology.
Theo báo cáo từ Memorial Sloan Kettering Cancer Center, hệ thống Watson for Oncology đã hỗ trợ bác sĩ đưa ra phác đồ điều trị phù hợp với từng bệnh nhân ung thư, giúp giảm 25% sai sót chẩn đoán.
Trong khi đó, Google Health và DeepMind đã phát triển một hệ thống AI tiên tiến có khả năng phát hiện ung thư vú trong các hình ảnh chụp nhũ ảnh với độ chính xác cao hơn so với các bác sĩ X-quang. Hệ thống này được huấn luyện trên một tập dữ liệu lớn, sử dụng học sâu để nhận diện mô ung thư, giảm đáng kể các trường hợp dương tính và âm tính giả, giúp chẩn đoán đáng tin cậy hơn.
AI hỗ trợ phân tích hình ảnh chụp X-quang, cộng hưởng từ, CT
Một nghiên cứu tại Bệnh viện Đại học London cho thấy AI có thể phát hiện ung thư vú với độ chính xác lên tới 94,5%, cao hơn mức trung bình của bác sĩ chuyên khoa. Dịch vụ Y tế quốc gia Anh (NHS) đã triển khai thử nghiệm sử dụng AI trong việc sàng lọc ung thư vú, với sự tham gia của gần 700.000 phụ nữ Anh.
Công nghệ AI này phân tích các hình ảnh chụp nhũ ảnh và so sánh với cơ sở dữ liệu chứa hàng nghìn hình ảnh khác, nhằm phát hiện ung thư sớm và chính xác hơn. Thử nghiệm trị giá 11 triệu bảng Anh này đã được thực hiện tại 30 phòng khám ở Anh.
Ngoài ra, NHS cũng đã sử dụng AI để phân tích ảnh chụp X-quang, MRI, CT trong chẩn đoán đột quỵ và ung thư phổi.
Mô hình bệnh viện thông minh với AI và điện toán đám mây
Bệnh viện Đại học Hàn Quốc Anam (Korea University Anam Hospital) là một trong những cơ sở tiên phong tại châu Á trong việc tích hợp AI vào hệ thống thông tin bệnh viện (HIS).
Với quy mô hơn 1000 giường bệnh, bệnh viện đã phát triển một hệ thống HIS dựa trên nền tảng điện toán đám mây, có tích hợp các mô-đun như hồ sơ bệnh án di động, trí tuệ nhân tạo phân tích dữ liệu lâm sàng, và kho dữ liệu lớn (data warehouse) phục vụ nghiên cứu và phát triển thuốc.
Từ năm 2021, hệ thống này đã giúp bệnh viện rút ngắn thời gian khám chữa bệnh, tiết kiệm chi phí nhờ loại bỏ các xét nghiệm trùng lặp. Theo thống kê, việc chia sẻ dữ liệu giữa ba bệnh viện trực thuộc Korea University Medical Center (Anam, Guro, và Ansan) đã giảm 18% chi phí xét nghiệm lặp lại, đồng thời tăng độ chính xác trong chẩn đoán.
AI hỗ trợ điều trị ung thư và chăm sóc người già
Robot AIREC giúp chăm sóc người bệnh, người già tại Nhật Bản. Ảnh: Reuters
Nhật Bản – quốc gia với dân số già hóa nhanh chóng – đã tận dụng AI để giải quyết các thách thức về nhân lực y tế. Bệnh viện Đại học Kyoto và công ty NEC đã cùng phát triển hệ thống AI để phân tích ảnh sinh thiết (biopsy) nhằm phát hiện ung thư dạ dày và trực tràng. Nghiên cứu cho thấy AI có thể phát hiện tế bào ung thư nhỏ tới 0,02 mm với độ chính xác 95%.
Với dân số già, Nhật Bản cũng có nhu cầu cao về nhân viên chăm sóc y tế. Để giải quyết vấn đề này, các robot hỗ trợ chăm sóc sức khỏe được trang bị AI đã được phát triển. Một ví dụ điển hình là AIREC - một robot hình người có khả năng thực hiện các nhiệm vụ như di chuyển bệnh nhân, nấu ăn và gấp quần áo.
Một số viện dưỡng lão tại Nhật đã sử dụng robot để hỗ trợ chăm sóc người cao tuổi, theo dõi sức khỏe từ xa và cảnh báo khi họ có nguy cơ té ngã hoặc suy giảm chức năng vận động.
Big Data và AI trong phát hiện bệnh sớm
Trung Quốc đã đầu tư mạnh mẽ vào AI y tế với sự hỗ trợ của các “gã khổng lồ” công nghệ như Alibaba và Tencent. Hệ thống "ET Medical Brain" của Alibaba Health đã được triển khai tại hơn 100 bệnh viện lớn trên cả nước, hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh và sàng lọc ung thư phổi, gan, vú.
Tại Bệnh viện Nhân dân số 1 Thâm Quyến, một hệ thống AI giúp đọc kết quả CT và MRI nhanh gấp 5 lần so với bác sĩ, đồng thời phát hiện được ung thư giai đoạn sớm với độ nhạy đạt 92%.
Một điểm đáng chú ý là việc Trung Quốc xây dựng hồ sơ y tế toàn dân và chia sẻ dữ liệu giữa các cơ sở y tế thông qua nền tảng “Y tế thông minh quốc gia”, hỗ trợ AI học hỏi và phát triển liên tục.
Trung Quốc cũng phát triển các chatbot y tế dựa trên mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) để hỗ trợ bác sĩ trong việc chẩn đoán và điều trị. Trung tâm Trí tuệ Nhân tạo và Robot Hồng Kông (CAIR) đã phát triển CARES Copilot 1.0, một chatbot dựa trên LLM của Meta, có thể trả lời các câu hỏi của bác sĩ với độ chính xác lên đến 95%.
Siêu máy tính tại hệ thống y tế quốc gia Singapore
Hệ thống Y tế Quốc gia Singapore (NUHS) đã triển khai siêu máy tính đầu tiên dành riêng cho nghiên cứu y tế và chăm sóc sức khỏe, nhằm hỗ trợ các dự án AI trong lĩnh vực y tế.
Một tủ rack trong hệ thống siêu máy tính Prescience của Singapore, sử dụng GPU AI của hãng NVIDIA. Ảnh: NUHS.
Siêu máy tính này giúp tăng cường khả năng xử lý dữ liệu lớn, hỗ trợ các dự án như SMILE AI, một dự án sử dụng AI để tạo mô hình 3D của răng từ các bản quét nha khoa, giúp giảm thời gian và tăng độ chính xác trong điều trị nha khoa.
Singapore đã thành lập Viện Trí tuệ Nhân tạo trong Y học (AI in Medicine Institute) thuộc SingHealth – tập đoàn y tế lớn nhất nước này. Viện này nghiên cứu và phát triển các công nghệ AI nhằm cá nhân hóa điều trị và phát hiện bệnh sớm.
AI tại Singapore được tích hợp vào nhiều dịch vụ như: Hệ thống phân tích hình ảnh nội soi đường tiêu hóa; Ứng dụng di động theo dõi bệnh tiểu đường; AI dự đoán nguy cơ đột quỵ dựa trên dữ liệu huyết áp, tim mạch.
Chính phủ Singapore đặt mục tiêu đến năm 2030, hơn 80% bệnh viện sẽ ứng dụng ít nhất một mô hình AI trong quy trình khám chữa bệnh.
Xe tự hành 5G trong khuôn viên bệnh viện Siriraj
Cải thiện quản lý bệnh viện và giảm tải công việc
Tập đoàn Bệnh viện Apollo tại Ấn Độ đã đầu tư mạnh mẽ vào AI để giảm tải công việc cho nhân viên y tế, bao gồm bác sĩ và y tá. Trong hai năm qua, Apollo đã dành 3,5% ngân sách kỹ thuật số cho AI và dự kiến tăng cường đầu tư này.
Các công cụ AI được phát triển nhằm tự động hóa các nhiệm vụ như ghi chép y tế, tạo bản tóm tắt xuất viện và lên lịch hàng ngày, giúp giải phóng từ hai đến ba giờ mỗi ngày cho nhân viên y tế. Ngoài ra, Apollo đang phát triển công cụ AI để hỗ trợ kê đơn kháng sinh hiệu quả hơn.
Bệnh viện Apollo ở Ấn Độ. Ảnh: Reuters
Mục tiêu của Apollo là mở rộng số giường bệnh thêm một phần ba trong bốn năm tới và sử dụng AI để giảm tỷ lệ nghỉ việc của y tá, dự kiến tăng lên 30% vào cuối năm tài chính 2025.
Những lợi ích nổi bật của AI trong y tế
Theo phân tích của VinBrain và HRChannels, AI đã đem đến những lợi ích nổi bật trong lĩnh vực y tế.
AI phân tích hình ảnh giúp bác sĩ tạo phác đồ điều trị
Hỗ trợ chẩn đoán chính xác: AI có thể phân tích hình ảnh y khoa (chụp CT, cộng hưởng từ, X-quang) với độ chính xác cao, phát hiện bất thường mà mắt thường bỏ sót.
Dự đoán kết quả điều trị: AI mô phỏng diễn tiến bệnh, đánh giá nguy cơ tái phát hoặc biến chứng.
Cá nhân hóa phác đồ điều trị: Dựa trên hồ sơ bệnh án và đặc điểm sinh học của từng bệnh nhân, AI gợi ý phác đồ tối ưu.
Phát triển thuốc mới: AI giúp rút ngắn thời gian thử nghiệm lâm sàng, phân tích tương tác thuốc, và mô phỏng tác động sinh học.
Quản lý hệ thống y tế: AI hỗ trợ phân tích chi phí, sắp xếp lịch khám, quản lý hồ sơ điện tử và điều phối nguồn lực.
Đăng Khoa