Bệnh viện Mỹ dùng trí tuệ nhân tạo để phát hiện bệnh nhân nhiễm trùng

26/10/2018 - 16:50 - Nguồn: vietnamnet.vn Yêu cầu xóa tin

Nhiễm trùng là một vấn đề rất nguy hiểm trong chăm sóc y tế, có thể đe dọa đến tính mạng của bệnh nhân khi cơ thể phản ứng với tình trạng nhiễm trùng, gây viêm lan rộng dẫn đến suy cơ quan. Mới đây, các nhà khoa học đã tìm được một giải pháp thông qua công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) để cố gắng hạn chế tình trạng này.

Ước tính, nhiễm trùng nặng dẫn đến sốc nhiễm trùng có tỷ lệ tử vong gần 50% ở Mỹ. Trên thực tế, ngay cả những nhân viên ngành y cẩn thận nhất cũng có những lúc phạm sai lầm vì mệt mỏi hoặc bỏ sót những dấu hiệu quan trọng. Đó là lý do mà một số bệnh viện ở Mỹ đang thử nghiệm sử dụng trí thông minh nhân tạo nhằm phát hiện nhiễm trùng trong chăm sóc y tế. Các nhà nghiên cứu cho rằng những dự án thí điểm này là ví dụ đầu tiên về việc AI được tích hợp vào hoạt động của bệnh viện, cùng với dữ liệu hồ sơ y tế điện tử và cảnh báo được đưa vào quy trình công việc của các bác sĩ.

Bệnh viện Mỹ dùng trí tuệ nhân tạo để phát hiện bệnh nhân nhiễm trùng

Trong tháng tới, bệnh viện đại học Duke ở thành phố Durham của nước Mỹ sẽ chính thức ra mắt Sepsis Watch, một hệ thống dựa trên AI để xác định các trường hợp nhiễm trùng khởi phát và sớm đưa ra cảnh báo. Ban đầu, hệ thống này sẽ được triển khai trong khoa cấp cứu và sau đó sẽ dần mở rộng đến các khoa khác trong bệnh viện và bộ phận chăm sóc đặc biệt. Theo giám đốc Viện cải thiện sức khỏe và cũng là một trong những người đứng đầu dự án, ông Suresh Balu cho biết: "Điều quan trọng nhất là phát hiện ra các trường hợp này sớm trước khi họ đến bộ phận chăm sóc đặc biệt."

Sepsis Watch được đào tạo thông qua việc học sâu (deep learning) để xác định các trường hợp dựa trên nhiều dấu hiệu, bao gồm các dấu hiệu sinh thể, kết quả xét nghiệm và lịch sử y tế. Được biết, dữ liệu đào tạo của nó gồm hồ sơ bệnh nhân của 50.000 người với hơn 32 triệu điểm dữ liệu. Khi hoạt động, nó sẽ lấy dữ liệu từ bệnh án của bệnh nhân sau mỗi năm phút để đánh giá tình trạng của họ, cung cấp các phân tích chuyên sâu theo thời gian thực mà các bác sĩ con người không thể thực hiện. Nếu hệ thống AI xác định rằng bệnh nhân đáp ứng các tiêu chí của một người có dấu hiệu nhiễm trùng sớm, nó sẽ gởi cảnh báo đến cho các y tá trong đội phản ứng nhanh của bệnh viện.

Tuy nhiên, theo bác sĩ Mark Sendak và cũng là nhà khoa học dữ liệu tại viện Duke cho biết thì AI không thể làm tất cả. Khi các y tá tiếp cận giường bệnh nhân thì khi đó sẽ là công việc của họ. Những người này sẽ quyết định có nên tắt cảnh báo, đặt bệnh nhân vào danh sách theo dõi hoặc nói chuyện với bác sĩ về việc tiến hành chữa trị hay không. Nếu được chỉ định, hệ thống Sepsis Watch cũng sẽ đưa ra một danh sách kiểm tra các bước chữa trị theo đề xuất của tổ chức Chiến dịch Sống sót Nhiễm trùng (Surviving Sepsis Campaign) dành cho các y bác sĩ, bao gồm xét nghiệm máu và dùng thuốc trong vòng 3 giờ đầu tiên. Sendak cho biết mặc dù là mô hình phát hiện nhiễm trùng nhưng chủ yếu ứng dụng của nó là tập trung vào việc hoàn thành việc chữa trị.

Sendak cho biết nhóm đã xem xét cẩn thận giao diện người dùng của hệ thống và cách cảnh báo phù hợp với quy trình công việc hiện có. Các bác sĩ rất dè chừng với việc cảnh báo làm gián đoạn công việc của họ. Theo Sendak, trước đây một hệ thống cảnh báo sớm mà bệnh viện Duke thử nghiệm vào năm 2015 để xác định những trường hợp nhiễm trùng đôi khi báo động 100 lần một ngày cho một bệnh nhân.

Tuy nhiên, hệ thống của Duke không phải là hệ thống phát hiện nhiễm trùng bằng AI đầu tiên được sử dụng trong bệnh viện. Theo trợ lý giáo sư Craig Umscheid thì vinh dự này thuộc về bệnh viện của đại học Pennsylvania mà ông đang làm việc. Nhóm của ông đã triển khai hệ thống này vào đầu năm 2016 nhưng sau đó phải dẹp nó vào năm 2017. Craig cho biết hệ thống đó không làm tăng chất lượng chăm sóc y tế hay kết quả, những bệnh nhân có thể bị nhiễm trùng mà nó phát hiện cũng đều đang được nhân viên chăm sóc theo dõi. Và ông kết luận: "Cơ hội để xác định các trường hợp không nghi ngờ là thấp hơn bạn tưởng".

Ngược lại, bà Suchi Saria, trợ lý giáo sư về khoa học máy tính tại đại học Johns Hopkins ở thành phố Baltimore của nước Mỹ cho biết, bệnh viện của đại học này cũng có một hệ thống tương tự nhưng lại cho kết quả tốt hơn nhiều. Nhóm của bà đã ra mắt hệ thống AI này vào cuối năm 2017 và hoạt động tốt đến mức mà họ đang chuẩn bị mở rộng nó cho bốn bệnh viện khác. Bà cho biết: "chúng tôi nhận thấy có sự gia tăng đáng kể trong việc chăm sóc y tế và ít trường hợp bệnh nhân đột nhiên biến chứng xấu đi hơn. Hệ thống phát hiện nhiễm trùng của Hopkins được thiết kế riêng cho những nhóm bệnh nhân khác nhau. Ví dụ nó đánh giá bệnh nhân có hệ miễn dịch bị tổn hại dựa trên các tiêu chí khác nhau và cũng có quy trình công việc được tối ưu hóa cho các bộ phận khác nhau của bệnh viện.

Theo Sendak, nếu những hệ thống AI này thật sự cải thiện chăm sóc y tế, rất nhiều bệnh viện sẽ mong muốn áp dụng công nghệ này. Ông cũng cho biết với tỷ lệ tử vong gần 50% thì rất nhiều nơi vẫn đang phải chiến đấu rất chật vật với vấn đề này.

Linh Lan(theo IEEE.org)