Hệ thống máy tính cục bộ cho phép các y bác sĩ tiếp cận AI và giúp việc chẩn đoán diễn ra nhanh hơn
Nhiều bác sĩ và chuyên gia trong ngành đồng ý rằng sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo trong điều trị sẽ thay đổi ngành y tế. Họ đã sử dụng các thuật toán tiên tiến để xử lý hàng loạt dữ liệu lâm sàng giúp tăng tốc độ chẩn đoán và điều trị các tình trạng tràn khí màng phổi, ung thư và thậm chí là các biến chứng do COVID-19. Câu hỏi đặt ra là: Làm thế nào để triển khai AI trong quy mô bệnh viện rộng lớn hơn?
Đây là một câu hỏi khó, đặc biệt khi thế giới đã quá quen với việc truyền dữ liệu đến các siêu máy tính ở xa qua kết nối internet đủ mạnh để thực hiện các tác vụ AI. Điều này không phải lúc nào cũng hiệu quả trong lĩnh vực y tế, khi các bác sĩ phải đối mặt với rất nhiều những quy định về quyền riêng tư hoặc vấn đề tiêu chuẩn hóa nảy sinh từ sự chênh lệch khi phân tích dữ liệu từ các máy quét MRI khác nhau. Và tất nhiên, mọi bác sĩ đều mong muốn có thể xử lý nhanh chóng tại chỗ. Song quá trình này có thể chậm trễ do kết nối mạng không ổn định khiến các hệ thống máy tính trung tâm không thể hoạt động như ý muốn.
Có một khái niệm gọi là "điện toán biên", liên quan đến việc lắp đặt nhiều máy tính mạnh ngay tại chỗ, gần với bất kỳ thiết bị nào tạo dữ liệu và cho phép máy tính xử lý các tính toán quan trọng nhất. Đặt máy tính càng gần bệnh nhân và bác sĩ càng tốt, ngay tại điểm xét nghiệm và chẩn đoán giúp phân tích dữ liệu nhanh hơn với độ bảo mật cao hơn. Các máy tính này vẫn có thể kết nối với mạng siêu máy tính ở những nơi khác trong khi vẫn đảm bảo cung cấp sức mạnh AI cho các bác sĩ, giúp truy cập các công cụ chẩn đoán tiên tiến trở nên dễ dàng như mở một ứng dụng thời tiết trên điện thoại thông minh.
GE Healthcare đã ra mắt công nghệ điện toán biên mới nhất - một máy chủ mạnh mẽ mang tên Edison HealthLink. Edison HealthLink có thể tổng hợp, so sánh, phân tích, hiển thị và chia sẻ dữ liệu từ một mạng lưới các thiết bị y tế. Công nghệ này cho phép người dùng kết nối với Edison, một nền tảng thông minh, mạnh mẽ của GE Healthcare sở hữu hàng chục ứng dụng cho phép các y bác sĩ thực hiện các nhiệm vụ như phân tích hình ảnh độ phân giải cao của não cũng như đo mức độ phơi nhiễm bức xạ toàn thân và nồng độ i-ốt của bệnh nhân.
Edison HealthLink là máy chủ của các ứng dụng Edison, cho phép các y bác sĩ tùy chỉnh nó để phù hợp với nhu cầu riêng. Họ cũng có thể sử dụng công nghệ điện toán biên này để kết nối các thiết bị hình ảnh như máy MRI với các hệ thống khác mà họ quản lý, ví dụ như kho lưu trữ hình ảnh và hồ sơ bệnh nhân. Về cơ bản, họ sẽ có thể sử dụng các máy tính hiện đại để kết nối hệ thống y tế với các thuật toán AI mới được phát triển bởi các học viện và các công ty. Ông Amit Phadnis, Giám đốc Kỹ thuật số kiêm Phó chủ tịch tại GE Healthcare cho biết: “Ngày càng nhiều AI được áp dụng trong các hệ thống như máy chụp y tế và theo dõi bệnh nhân”.
“Ngày càng nhiều AI được áp dụng trong các hệ thống như máy chụp y tế và theo dõi bệnh nhân,” theo ông Amit Phadnis, Giám đốc Kỹ thuật số kiêm Phó chủ tịch tại GE Healthcare. Ảnh và ảnh bìa: GE Healthcare.
Ông Keith Dreyer, Giám đốc khoa học dữ liệu tại Boston’s Mass General Brigham và là người đứng đầu của tổ chức Trung tâm Khoa học Dữ liệu Lâm sàng (CCDS), đã hợp tác với GE Healthcare trong việc thử nghiệm hệ sinh thái Edison. Bệnh viện hiện đang sử dụng Edison HealthLink để phát triển các thuật toán học sâu mới - một dạng trí tuệ nhân tạo mà trong đó máy tính được phát triển để lưu trữ dữ liệu - chẳng hạn như giảm “nhiễu” trong các lần quét từ các máy MRI cũ giúp tạo ra hình ảnh rõ ràng hơn. Dreyer cho biết việc chạy các thuật toán này đòi hỏi công suất tính toán cực lớn khiến tốn nhiều chi phí, nhưng nó cho phép bệnh viện kéo dài tuổi thọ và cải thiện chất lượng của các máy MRI cũ.
Dreyer và nhóm của ông cũng hy vọng việc sử dụng Edison HealthLink và nền tảng Edison sẽ giúp các bác sĩ chẩn đóan trước được tình trạng nguy kịch của các bệnh nhân COVID-19 . Một số bệnh nhân nhiễm virus Corona có thể gặp các triệu chứng nhẹ trong vài ngày nhưng sức khỏe lại suy giảm nhanh chóng ngay sau đó. Vì vậy, nhóm của Dreyer đang hỗ trợ phát triển một mô hình học sâu có thể dự đoán sự suy giảm COVID ở bệnh nhân, bằng cách kết hợp các dữ liệu hình ảnh như chụp X-quang ngực với dữ liệu lâm sàng của bệnh nhân, chẳng hạn như nồng độ oxy trong máu, hoặc các yếu tố như bệnh nhân có được thở máy hay mắc bệnh tiểu đường hay không. Cuối cùng, nhóm hy vọng rằng Edison HealthLink có thể đóng vai trò là cầu nối giữa môi trường phần mềm và các dữ liệu khác nhau, đồng thời tìm ra các kiểu hình điển hình từ toàn bộ tập dữ liệu.
Phát triển phần mềm hữu ích cho các bác sĩ cũng quan trọng không kém. Giống như việc kho ứng dụng iPhone đã thôi thúc các nhà phát triển bên ngoài xây dựng phần mềm cho thiết bị Apple, nền tảng Edison cho phép các bên thứ ba xây dựng các công nghệ AI cho các bác sĩ. Trên thực tế, công ty đã phát hành bộ công cụ phát triển phần mềm - Chương trình Nhà phát triển Edison - Priya Achaibar, Quản lý Chương trình cấp cao của GE Healthcare cho biết.
Dreyer chia sẻ, việc chụp MRI kết hợp kết quả xét nghiệm máu bệnh nhân hoặc mẫu bệnh lý và dữ liệu nhân khẩu học ứng dụng AI có thể cho ra một kết quả rõ ràng và đầy đủ hơn nhiều so với việc chỉ áp dụng công nghệ vào một phương thức chẩn đoán như hình ảnh. “Đây mới là sức mạnh thực sự của thuật toán”.