Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ chuyển sang AI để chống lại COVID-19

Viện Y tế Quốc gia đã chuyển sang trí tuệ nhân tạo (AI) để chẩn đoán, điều trị và theo dõi COVID-19 thông qua việc tạo ra Trung tâm Tài nguyên Dữ liệu và Hình ảnh Y tế (MIDRC).

MIDRC là gì?

MIDRC bao gồm nhiều tổ chức hợp tác, do Viện Kỹ thuật Y sinh và Kỹ thuật (NIBIB) dẫn đầu, là một phần của NIH. Sự hợp tác này nhằm mục đích phát triển các công nghệ mới sẽ giúp các bác sĩ phát hiện virus sớm và tạo ra các liệu pháp cá nhân hóa cho bệnh nhân.

Bruce J. Tromberg, Tiến sĩ, là Giám đốc của NIBIB.

“Chương trình này đặc biệt thú vị vì nó sẽ mang lại cho chúng tôi những cách mới để nhanh chóng chuyển đổi các phát hiện khoa học thành các công cụ hình ảnh thực tế có lợi cho bệnh nhân COVID-19,” Tromberg nói. “Nó thống nhất các nhà lãnh đạo trong lĩnh vực hình ảnh y tế và trí tuệ nhân tạo từ các trường đại học, các xã hội chuyên nghiệp, ngành công nghiệp và chính phủ để đối mặt với thách thức quan trọng này.”

Một trong những cách mà các chuyên gia đánh giá mức độ nghiêm trọng của một trường hợp COVID-19 là bằng cách xem xét các đặc điểm của phổi và tim bị nhiễm bệnh trên hình ảnh y tế. Điều này cũng có thể giúp dự đoán cách một bệnh nhân sẽ phản ứng với điều trị và cải thiện kết quả tổng thể.

Thử thách lớn围 quanh phương pháp này là nó khó để xác định nhanh chóng và chính xác các đặc điểm này và đánh giá thông tin, đặc biệt khi có các triệu chứng lâm sàng và xét nghiệm khác.

Thuật toán Học máy

MIDRC nhằm mục đích phát triển và triển khai các phương pháp chẩn đoán mới và hiệu quả. Một trong những phương pháp này sẽ là thuật toán học máy, giúp giải quyết một số vấn đề đó. Thuật toán học máy có thể giúp các bác sĩ tối ưu hóa điều trị sau khi đánh giá chính xác và nhanh chóng về bệnh.

Guoying Liu, Tiến sĩ, là người phụ trách chương trình khoa học của NIBIB về phương pháp mới này.

“Nỗ lực này sẽ thu thập một kho lưu trữ lớn hình ảnh ngực COVID-19,” Liu giải thích, “cho phép các nhà nghiên cứu đánh giá cả dữ liệu mô phổi và tim, đặt ra các câu hỏi nghiên cứu quan trọng và phát triển các chữ ký hình ảnh dự đoán COVID-19 có thể được giao cho các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe.”

Krishna Kandarpa, Tiến sĩ, Giám đốc Khoa học và Hướng dẫn Chiến lược tại NIBIB.

“Sáng kiến lớn này phản hồi nhu cầu chưa được đáp ứng của cộng đồng hình ảnh quốc tế về một mạng công nghệ an toàn để cho phép phát triển và áp dụng đạo đức của trí tuệ nhân tạo để đưa ra quyết định y tế tốt nhất cho bệnh nhân COVID-19,” Kandarpa nói. “Cuối cùng, các phương pháp được phát triển có thể mang lại lợi ích cho các tình trạng khác cũng như vậy.”

Một số tên tuổi lớn khác trong dự án này bao gồm Maryellen L. Giger, Tiến sĩ, người đang dẫn đầu. Bà là Giáo sư X-quang, Ủy ban Vật lý Y khoa tại Đại học Chicago. Các nhà điều tra cùng tham gia bao gồm Etta Pisano, MD, và Michael Tikin, MS, từ Đại học X-quang Mỹ (ACR), Curtis Langlotz, MD, Tiến sĩ, và Adam Flanders, MD, từ Xã hội X-quang Bắc Mỹ (RSNA), và Paul Kinahan, Tiến sĩ, từ Hiệp hội Vật lý Y khoa Mỹ (AAPM).

Thông qua sự hợp tác giữa ACR, RSNA và AAPM, MIDRC sẽ làm việc để thu thập, phân tích và phổ biến nhanh chóng dữ liệu hình ảnh và các dữ liệu lâm sàng khác.

Mặc dù nhiều người tin rằng việc áp dụng AI cho các giải pháp liên quan đến đại dịch là quá chậm, nhưng MIDRC mới của Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ là một bước tiến trong hướng đó. Chỉ là vấn đề thời gian trước khi AI đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện, phản ứng và cuối cùng là ngăn chặn các virus gây ra đại dịch toàn cầu.