Thiếu hụt bác sĩ, Trung Quốc đã dùng AI để chăm sóc sức khỏe người dân như thế nào?

Trong một ngày gần đây, nhà nghiên cứu xạ trị ung thư có tên Chongchong Wu đưa vào một tấm phim chụp vùng phổi nghi ngờ vào trong một chương trình máy tính giống với Photoshop. Một mạng lưới thần kinh nhân tạo đã được huấn luyện trên hàng ngàn bản quét trước đó, với các khối u nhỏ được tô đỏ, để bà có thể kiểm tra chúng kỹ lưỡng.

Bà sửa lại hai điểm dương tính bị đánh dấu sai, nơi mạng lưới thần kinh nhân tạo xác định nhầm các mạch máu là các khối u ác tính tiềm năng. Nhưng bà cũng tìm ra một khối u nhỏ mà mình từng bỏ qua trước đây, như một dấu hiệu sớm của căn bệnh.

Trung Quốc đang bắt tay vào một sáng kiến lớn nhằm bổ sung AI vào lĩnh vực chăm sóc sức khỏe với các công cụ như trên. Xu hướng tương tự cũng đang diễn ra ở Mỹ và châu Âu. Tuy nhiên, ở Trung Quốc, những hạn chế trong việc sử dụng dữ liệu và công nghệ mới lại ít hơn hẳn, và nhu cầu tự động hóa đang được ưu tiên hơn. Có trung bình 1,5 bác sỹ trên 1.000 người tại Trung Quốc, thấp hơn so với 2,5 bác sĩ tại Mỹ.

Trung Quốc - mảnh đất vàng cho trí tuệ nhân tạo trong y học

Trung Quốc đang tiến rất nhanh trong chiến lược này. Theo Yiou Intelligence, một hãng tư vấn tại Bắc Kinh, hiện có 131 công ty đang hoạt động trong lĩnh vực đưa AI vào khu vực chăm sóc sức khỏe quốc gia. Bắt đầu từ tháng tới, một bệnh viện ở Bắc Kinh sẽ đưa tất cả các bản tấm phim chụp phổi qua một thuật toán AI để thực hiện quá trình xử lý.

Chính phủ Trung Quốc đã gọi các công nghệ giúp điện toán hóa quá trình chuẩn đoán là giai đoạn đầu của một kế hoạch lớn hơn nhằm khai thác tiềm năng của AI. Trong một báo cáo xuất bản vào tháng Hai, IDC dự báo rằng thị trường cho các dịch vụ chăm sóc sức khỏe bằng AI tại Trung Quốc sẽ đạt mức 930 triệu USD vào năm 2022. Thị trường này cũng đang là đích ngắm cho các công ty công nghệ lớn của Trung Quốc. Cả Alibaba và Tencent đều có các bộ phận nghiên cứu chuyên phát triển các công cụ chuẩn đoán bằng AI.

Cách mọi người nhận thức về AI ở Trung Quốc có thể giúp công nghệ này dễ dàng đơm hoa kết trái trong lĩnh vực y học. Ở phương Tây, các tiến bộ của AI thường gây ra các cuộc tranh luận về việc mất việc làm, nhưng phần lớn các bác sĩ tại Trung Quốc dường như muốn tự động hóa các công việc thường xuyên lặp đi lặp lại của mình.

Dù vậy, sử dụng AI trong y học cũng kéo theo nhiều thách thức. Các công cụ chuẩn đoán có thể đưa ra kết luận bằng cách sử dụng những quy trình toán học phức tạp mà không đi kèm lời giải thích. Cho đến nay có rất ít cuộc tranh luận ở Trung Quốc về việc ai sẽ chịu trách nhiệm cho các sai lầm khi việc chuẩn đoán y tế được chuyển sang cho các thuật toán này.

Năm ngoái, Cục quản lý Dược và Thực phẩm Trung Quốc đã kết hợp các công cụ chuẩn đoán bằng AI vào danh sách các thiết bị y tế được cấp phép của mình, nhưng các công ty cần phải đăng ký kiểm định cho mỗi sản phẩm trước khi đưa ra mức giá.

Phạm vi ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn

Phần mềm AI mà bà Wu sử dụng do một startup tại Trung Quốc có tên PereDoc phát triển, đang được cài đặt tại hơn 20 bệnh viện ở Trung Quốc. PereDoc đã tạo nên một mạng lưới khổng lồ với hơn 180 bệnh viện với vai trò như các cộng tác viên nghiên cứu.

Sử dụng các thuật toán để xử lý những hình ảnh y tế, như phim chụp CT và X-quang, là một lĩnh vực đang đặc biệt nóng bỏng cho các startup Trung Quốc. Một lý do cho điều đó là việc phân loại hình ảnh chính là thế mạnh của các thuật toán học sâu tốt nhất.

Nhưng AI cũng đang được sử dụng trong các lĩnh vực khác. Peijun Lv, một nha sĩ thẩm mỹ tại Bắc Kinh, đang cộng tác với Đại học Thanh Hoa để phát triển một chương trình AI có thể thiết kế răng giả. Một thuật toán thử nghiệm đã được huấn luyện bằng các quy tắc về thiết kế răng giả được lấy ra từ sách giáo khoa, và 30.000 ca bệnh thật do các bác sĩ dán nhãn. Lv cho biết, “nó có thể sao chép được khả năng của những bác sĩ kinh nghiệm.” Ông có kế hoạch thực hiện các thử nghiệm lâm sàng của thuật toán vào cuối năm nay.

Peng Liu, một bác sĩ ung thư hạch ở Bắc Kinh, cũng đang làm việc với các nhà nghiên cứu tại Đại học Thanh Hoa để phát triển một thuật toán máy học có thể sử dụng dữ liệu siêu âm để phát hiện các cục máu đông do việc điều trị ung thư hạch gây ra. Nếu phát hiện sớm, thường bằng cách quét siêu âm tĩnh mạch của bệnh nhân, khối máu đông có thể được điều trị một cách dễ dàng. Nhưng các bệnh viện thường không có đủ nguồn lực để quét mọi bệnh nhân trừ khi có những triệu chứng cụ thể.

Khác biệt giữa AI và con người

Các nhà nghiên cứu khác ở Trung Quốc đang giải quyết các kiến thức y học tổng quát. iFlytek và Đại học Thanh Hoa đã cùng nhau tạo ra một hệ thống AI với điểm số cao hơn 96% con người trong bài thi cấp giấy phép y tế vào năm ngoái. Độ khó trong việc tạo ra những hệ thống như vậy không nằm ở phạm vi của kiến thức y học hiện tại, mà ở việc dậy cho các cỗ máy hiểu được các mối liên hệ phức tạp giữa các khác biệt trong thực tế và sử dụng những khám phá này để tìm ra nguyên nhân và ra quyết định.

Tại trung tâm của nó là hệ thống xử lý ngôn ngữ tự nhiên, được thiết kế dành riêng cho việc xử lý các câu hỏi y khoa. Cách hệ thống đưa ra kết luận đối với một câu hỏi có nhiều nghiệm khác hoàn toàn với cách con người chọn ra câu trả lời tốt nhất. Thuật toán sẽ tìm kiếm bằng chứng cần thiết để trả lời một câu hỏi cụ thể bằng cách tính toán các điểm tương đồng về mặt thống kê giữa các từ ngữ đại diện cho toán học.

Một phân tích chi tiết về kết quả bài thi cho thấy những lĩnh vực máy móc không thể cạnh tranh với con người: các tình huống xử lý theo lẽ thông thường và theo đạo đức nghề nghiệp. Thuật toán đạt được thấp hơn mức trung bình trên toàn quốc trong bài kiểm tra khả năng đưa ra quyết định ở những tình huống căng thẳng như tranh chấp gia đình.

Ji Wu, một giáo sư tại Đại học Thanh Hoa, người đứng đầu dự án này, đang tìm kiếm cách đưa thuật toán này vào khám lâm sàng. Nhưng ông thừa nhận rằng, nó sẽ không đơn giản như cài đặt phần mềm trên các máy tính của bác sĩ.

Cho dù vậy, các bác sĩ sử dụng những công cụ mới này đều thấy chúng là một sự giúp đỡ to lớn. Ví dụ tại bệnh viện của Chongchong Wu ở Bắc Kinh, phòng khám ngoại trú tiếp nhận khoảng 10.000 người mỗi ngày, vì vậy bà không có đủ thời gian để đọc cẩn thận tất cả hình ảnh như mình muốn. Do đó, bà nói chương trình quét phim chụp này, “có thể giảm tải gánh nặng cho tôi.”

Tham khảo Technologyreview