SpStinet - vwpChiTiet

 

AI thay đổi phương pháp chẩn đoán và điều trị ung thư

PAIGE, một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại New York đã đưa trí tuệ nhân tạo (AI - Artificial Intelligence) vào lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, hứa hẹn tạo đột phá trong chẩn đoán và điều trị ung thư.

Tiến sĩ Thomas Fuchs, giáo sư về học máy tại Trường Đào tạo Y khoa sau đại học thuộc Đại học Weill Cornell (Weill Cornell Graduate School of Medical Sciences), đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu bệnh lý tính toán (Computational pathology) tại Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Ketterin (MSK - Memorial Sloan Ketterin Cancer Center), đã nghiên cứu và phát triển ứng dụng AI để chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư và được xem là “cha đẻ của bệnh lý tính toán”. Fuchs xuất bản bài báo về bệnh lý tính toán đầu tiên năm 2008 và có hơn 90 bài báo khoa học về học máy và y học. Trước khi gia nhập MSK, TS. Fuchs đã làm việc tại Phòng Thí nghiệm Sức đẩy phản lực của NASA  (NASA’s Jet Propulsion Laboratory), ông cho biết một số thuật toán được sử dụng để xác định địa hình trên sao Hỏa rất hữu ích trong việc phân biệt ung thư với các mô lành tính trên các slide.

PAIGE đổi mới cách thức chẩn đoán và điều trị

Năm 2018, Fuchs cùng các chuyên gia giàu kinh nghiệm tại MSK gồm David Klimstra, Peter Schüffler và Norman Selby thành lập công ty khởi nghiệp PAIGE.AI (PAIGE - Pathology Artificial Intelligence Guidance Engine) trên nền tảng công nghệ được nhóm phát triển tại MSK, cùng với thỏa thuận khai thác độc quyền dữ liệu bệnh lý và tài sản trí tuệ của MSK trong lĩnh vực bệnh lý tính toán. Trọng tâm công nghệ của PAIGE là các thuật toán học máy, thuật toán học sâu dựa trên mạng thần kinh, cũng như các mô hình tổng quát có thể học hiệu quả từ nguồn dữ liệu lớn của trung tâm nghiên cứu và điều trị ung thư chuyên sâu MSK. Thuật toán của PAIGE được đào tạo từ các chẩn đoán của các chuyên gia bệnh lý ung thư hàng đầu thế giới và vô số slide kỹ thuật số bệnh lý, sẽ chuyển lĩnh vực bệnh lý học từ định tính sang định lượng, cải thiện việc chẩn đoán bệnh lý lâm sàng nhanh chóng, chính xác, điều trị bệnh và chăm sóc bệnh nhân ung thư hiệu quả hơn.

PAIPE tập trung vào việc cung cấp các giải pháp ứng dụng  AI, tạo ra các hệ thống AI hỗ trợ ra quyết định, phát triển các phương pháp chẩn đoán và mô hình điều trị mới, ban đầu tập trung vào các ứng dụng lâm sàng trong điều trị ung thư vú, tuyến tiền liệt và các bệnh ung thư khác. Các hoạt động được triển khai bao gồm nghiên cứu ứng dụng AI, xây dựng các kho dữ liệu bệnh lý, phân tích và cung cấp thông tin về chẩn đoán bệnh, cách điều trị đã thực hiện trên bệnh nhân và kết quả nhận được, từ đó giúp xác định bệnh và quyết định cách điều trị.

Ưu điểm công nghệ PAIGE là có thể cài đặt trong các phòng thí nghiệm với các quy trình khác nhau của các bệnh viện mà không cần thay thế các hệ thống có trước. Theo TS. Fuchs, PAIGE sẽ mở rộng ở quy mô cần thiết để đạt được các mô hình lâm sàng thông minh, định lượng và tạo điều kiện áp dụng rộng rãi bệnh lý kỹ thuật số.

Tuy nhiên, đây là hệ thống hỗ trợ quyết định, không thay thế được con người mà chỉ giúp các nhà bệnh lý học giảm thời gian cho các việc lặp đi lặp lại nhờ hệ thống AI. Hơn nữa với nhu cầu ngày càng có nhiều trường hợp cần chẩn đoán của chuyên gia, việc sử dụng các hệ thống bệnh lý tính toán mang đến cơ hội để giải quyết khối lượng lớn công việc hiệu quả, nhanh chóng và chính xác hơn. 

Tập hợp nguồn lực

PAIGE tập hợp được các chuyên gia hàng đầu thế giới về AI có chuyên môn về học sâu, phần mềm và tính toán hiệu suất cao. TS. Leo Grady, Giám đốc điều hành của PAIGE cho biết: “Nhiệm vụ của chúng tôi là xây dựng hệ thống trí thông minh nhân tạo cấp lâm sàng để cách mạng hóa chẩn đoán và điều trị ung thư. Chúng tôi đang tập hợp các chuyên gia hàng đầu thế giới về bệnh lý tính toán, thực hành lâm sàng và AI để hoàn thành nhiệm vụ này, cải thiện việc chăm sóc cho bệnh nhân”. PAIGE thúc đẩy quan hệ đối tác trong và ngoài nước, các trung tâm nghiên cứu y khoa, phòng thí nghiệm lâm sàng và các công ty dược phẩm để phát triển lĩnh vực bệnh lý tính toán và thay đổi cách chẩn đoán và điều trị ung thư.

Được cấp phép độc quyền khai thác kho dữ liệu tích lũy hơn nửa thế kỷ của MSK, với hơn 25 triệu slide bệnh lý có chú thích, được chẩn đoán bởi các nhà nghiên cứu bệnh học hàng đầu thế giới, cùng với dữ liệu lâm sàng ẩn danh. Kho dữ liệu này được xây dựng thành cơ sở dữ liệu bệnh lý số hóa. Đồng thời, các thuật toán học máy được phát triển để máy tính có khả năng phân loại hàng triệu slide, tự tạo chú thích cho hình ảnh, có khả năng tự học hỏi dựa trên dữ liệu đưa vào mà không cần phải được lập trình cụ thể và hỗ trợ ra quyết định chẩn đoán và điều trị ung thư.

Song song với việc xây dựng cơ sở dữ liệu bệnh lý, vấn đề quan trọng khác được PAIGE quan tâm là bảo vệ an toàn dữ liệu lớn bệnh lý để  “phục vụ” cho “học máy”, “đào tạo” các thuật toán trong việc hiểu, chẩn đoán và điều trị ung thư để hỗ trợ ra quyết định. Đầu năm 2019, PAIGE chọn giải pháp quản lý dữ liệu phi cấu trúc của Igneous để bảo vệ và quản lý an toàn và hiệu quả dữ liệu bệnh lý khổng lồ 8 petabyte, bao gồm hình ảnh quét khối u và ghi chú lâm sàng ẩn danh.

Giải pháp quản lý này cho phép các nhà khoa học dữ liệu của PAIGE xử lý, lập chỉ mục và di chuyển các bộ dữ liệu theo yêu cầu cho đào tạo mô hình lặp và tinh chỉnh tính năng, đồng thời bảo vệ và lưu giữ lâu dài cho cả bộ dữ liệu huấn luyện và xử lý hậu kỳ dữ liệu. PAIGE cũng hướng đến việc hợp tác quốc tế như với các nhà nghiên cứu bệnh học Ấn Độ, Trung Quốc, Nigeria, với các trung tâm y tế chuyên sâu, các phòng thí nghiệm và công ty dược phẩm…để tối ưu hóa các thuật toán học máy.

Mặc dù có được dữ liệu lớn bệnh lý, kiến ​​thức và kinh nghiệm học máy, cùng nhiều chuyên gia có thể kiểm tra và tối ưu hóa công nghệ trong phòng khám, nhưng PAIGE đối mặt với khó khăn không nhỏ trong việc củng cố tiềm năng ứng dụng thực tế và triển khai trong phòng khám.

Triển vọng

TS. Fuchs nhấn mạnh, bản chất đột phá công nghệ của PAIGE là AI cấp lâm sàng hàng đầu trong bệnh lý tính toán, được kết hợp với dữ liệu lớn chất lượng cao và kiến ​​trúc học sâu độc đáo, giúp việc cung cấp chẩn đoán, điều trị và chăm sóc bệnh nhân ung thư tốt hơn. Viễn cảnh chỉ cần tải lên một hình ảnh từ một ngôi làng nhỏ xa xôi và nhanh chóng nhận được kết quả chẩn đoán và cách điều trị bệnh, hay một bệnh nhân mắc một loại ung thư hiếm gặp ở một khu vực thiếu các chuyên gia y tế chuyên sâu có thể sử dụng công nghệ của PAIGE để chẩn đoán và điều trị bệnh nhanh chóng thật hấp dẫn và vô cùng ý nghĩa.

Đầu năm 2019, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA - US Food and Drug Administration) chỉ định giải pháp ứng dụng AI trong chẩn đoán và điều trị ung thư của PAIGE là Giải pháp đột phá (Breakthrough Device). Đây là chỉ định đầu tiên cho ứng dụng AI trong chẩn đoán ung thư, sẽ tạo điều kiện thuận lợi đế đưa công nghệ PAIGE ra thị trường. Chỉ định đột phá này được FDA cấp cho các công nghệ có khả năng cung cấp chẩn đoán hoặc điều trị hiệu quả hơn cho các bệnh đe dọa đến tính mạng hoặc suy nhược không hồi phục, trong đó bệnh nhân luôn sẵn sàng vì lợi ích tốt nhất do không có sự thay thế được chấp thuận hoặc vì công nghệ này cung cấp lợi thế đáng kể so với các lựa chọn thay thế đã được phê duyệt. 

Thế mạnh về công nghệ, về chuyên gia và quyền được khai thác kho dữ liệu bệnh lý của SMK đã tạo điều kiện để PAIGE  trở thành công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực bệnh lý tính toán có khả năng tạo ra các ứng dụng AI được kiểm chứng lâm sàng. Lợi thế này giúp PAIGE thu hút  được 25 triệu US trong vòng gọi vốn series A vào đầu năm 2019, dẫn đầu danh sách đầu tư là Jim Breyer, người sáng lập và là giám đốc điều hành của Công ty đầu tư mạo hiểm Breyer Capital có trụ sở tại Menlo Park, California.

Các tin khác:

  • 10 mẫu tin
  • 50 mẫu tin
  • 100 mẫu tin
  • Tất cả