Khoa học dữ liệu và trí tuệ nhân tạo đang thay đổi ngành y tế như thế nào?

Khoa học dữ liệu hỗ trợ điều trị ung thư

Doanh nhân tỷ phú Eric Lefkofsky là người đồng sáng lập Groupon - tập đoàn bán hàng trực tuyến nổi đình nổi đám trên thế giới nhưng ông đã chuyển sang lĩnh vực công nghệ y tế sau khi vợ ông được chẩn đoán mắc bệnh ung thư.

Vào thời điểm đó, Eric Lefkofsky đã tập trung mọi nỗ lực vào việc thu thập tài liệu nghiên cứu có liên quan về căn bệnh này. Và trong khi loay hoay tìm kiếm thông tin, ông nhận ra rằng khả năng truy cập dữ liệu chăm sóc sức khỏe của bác sĩ và bệnh nhân còn rất tệ. Đó là một thực trạng đáng buồn, khi mà khả năng tiếp cận thông tin yếu kém đã ngăn cản việc bệnh nhân biết được những lựa chọn điều trị phù hợp nhất với trường hợp cụ thể của mình.

Đây là lý do tại sao ông ra mắt Tempus vào năm 2015, để hỗ trợ nghiên cứu ung thư và ra quyết định lâm sàng.

Tempus xây dựng một nền tảng để tiêu chuẩn hóa và phân tích dữ liệu lâm sàng được thu thập từ các bác sĩ, bệnh viện và những cuộc nghiên cứu. Công ty cũng tạo ra dữ liệu gien bằng cách giải trình tự DNA của bệnh nhân và phân tích các thông tin khác trong phòng lab. Việc giải trình tự gien của các khối u và gien mà bệnh nhân được sinh ra có thể giúp tìm ra những đột biến đã ảnh hưởng đến bệnh nhân ung thư.

Vì vậy, với một bệnh nhân mắc một loại ung thư vào giai đoạn cụ thể, bác sĩ có thể sử dụng Tempus để phân tích thông tin di truyền của họ và xác định liệu pháp nào đã được chứng minh thành công trong lịch sử đối với những người khác có cấu trúc di truyền tương tự, để áp dụng phương pháp chữa trị phù hợp.

Lefkofsky nói: "Tôi đã làm Giám đốc điều hành của Groupon trong hai năm, và giữa lúc đó, vợ tôi bị chẩn đoán mắc bệnh ung thư vú. Điều này đã thôi thúc tôi làm những điều này".

Tempus hiện vẫn tập trung vào việc lựa chọn liệu pháp nhưng cũng đang phát triển phần mềm của mình để phân tích khả năng tái phát ung thư ở những bệnh nhân đã bình phục. Lefkofsky nhấn mạnh dự đoán ung thư cũng là một khả năng, nhưng đó là một chặng đường dài.

Trí tuệ nhân tạo (AI) mang lại lợi ích như thế nào đối với việc chăm sóc sức khỏe

Greg Corrado, người đứng đầu bộ phận trí tuệ nhân tạo y tế (AI) của Google đang quan tâm đến sự kết hợp tiềm năng của AI và điện toán di động để cung cấp các giải pháp chăm sóc sức khỏe mới.

"Điều này thực sự mở ra một loạt cơ hội hoàn toàn mới để mở rộng khả năng cung cấp dịch vụ chăm sóc cho những người có nhu cầu thực sự", Greg chia sẻ. 

Greg cho biết một dự án ghép nối điện thoại di động với máy quét siêu âm cầm tay chi phí thấp đang chứng tỏ thành công. "Chúng tôi đang xem xét việc tầm soát sức khỏe ở các nước có thu nhập thấp và trung bình. Đó là một ví dụ về cách bạn có thể sử dụng điện thoại của mình với một nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe để có được cái nhìn sâu sắc về những gì đang diễn ra bên trong cơ thể bạn", Greg nói.

Greg nói rằng thuật toán Deep learning, một dạng của AI, đặc biệt thích hợp để giải quyết các vấn đề y tế. Mạng lưới thần kinh nhân tạo của Deep learning được hình thành từ các nút kết nối với nhau, giống như các tế bào thần kinh trong não của chúng ta, có khả năng đưa ra quyết định của riêng mình.

Các ứng dụng AI được thiết lập để phát hiện các mẫu và kết nối trong dữ liệu y tế mà con người có thể nhìn thấy. Nhưng chúng cũng có thể tìm kiếm một lượng lớn dữ liệu với tốc độ cao và tìm ra giải pháp nhanh hơn nhiều so với con người.

Điều thu hút Corrado là tiềm năng của AI đưa ra giải pháp mà con người chưa từng nghĩ tới.

“Chúng tôi đã dạy cho máy móc biết những gì chúng tôi có thể nhìn thấy. Nhưng hóa ra chúng tôi cũng đã dạy cho máy móc nhìn những thứ mà chúng ta không thể nhìn thấy. Có rất nhiều tiềm năng được mở ra. Trong tương lai, sự phát triển của AI sẽ giúp chúng ta có thể nhìn thấy nhiều thứ hơn. Nó sẽ cho phép chúng tôi hiểu thêm về các trạng thái bệnh và biết thêm về cách thức tiến triển của bệnh", Greg chia sẻ. 

Làm cho công nghệ có thể tiếp cận được với tất cả mọi người

Joshua Miele, nhà nghiên cứu trợ năng chính của Amazon Lab126, một công ty con của Amazon hoạt động trên các sản phẩm phần cứng đã quan tâm đến việc làm cho công nghệ đến gần hơn với người khuyết tật. 

Miele là một người khiếm thị, ông cho biết mình thường được hỏi liệu người mù có cần biết những gì đang xảy ra trong video hay không mặc dù thực tế là nhiều hướng dẫn được đưa ra dưới dạng video. 

Đối với vấn đề chăm sóc sức khỏe, người ta cho rằng người mù chỉ cần vào các trang web y tế giới thiệu về bệnh mù của họ mà quên mất rằng người mù cũng mắc các bệnh khác mà họ đang được điều trị.

Miele nói: "Có những rào cản đối người mù. Công việc của tôi là xóa bỏ những rào cản đó. Đó là việc cố gắng có được sự đối xử công bằng cho những người khuyết tật. Tôi thích đưa ra các giải pháp công nghệ khiến mọi người suy nghĩ về các vấn đề xã hội". 

Một trong những sáng kiến ​​của Miele là chương trình tìm nguồn cung ứng cộng đồng cho phép người dùng cung cấp mô tả âm thanh cho bất kỳ video nào trên YouTube.

Trước đó, Amazon cũng công bố các ứng dụng hỗ trợ cộng đồng người khuyết tật trong việc nhận diện đồ vật, con người và âm thanh.

Tính năng Show and Tell của Amazon cho phép người suy giảm thị lực và người khiếm thị nhận diện các mặt hàng gia dụng trong nhà. Show and Tell  tích hợp trong sản phẩm màn hình thông minh Echo Show và hoạt động dưới sự giúp đỡ của trợ lý ảo Alexa. Quảng cáo của Amazon cho thấy Show and Tell đặc biệt hữu ích khi hỗ trợ người khiếm thị phân biệt nhãn mác các chai lọ, bao bì hộp giấy, hộp thiếc trong quá trình nấu ăn mà không cần sự giúp đỡ của người ngoài.

Với Show and Tell, khách hàng của Amazon có thể đưa món đồ trước camera và hỏi "Tôi đang cầm gì vậy Alexa?". Sau đó, trợ lý ảo Alexa sẽ dùng camera của Echo Show, chức năng thị giác máy tính và machine learning của nó sẽ dùng để định danh món đồ.