Công cụ 200 tuổi có thể phát hiện bệnh tim trong 15 giây nhờ AI

Đột phá này vừa được trình bày tại hội nghị tim mạch lớn nhất thế giới của Hiệp hội Tim mạch Châu Âu, hứa hẹn sẽ đưa công nghệ y tế tiên tiến đến gần hơn với các phòng khám đa khoa tuyến đầu.

Khi AI trở thành bác sĩ riêng của bạn

Thiết bị ống nghe do công ty Eko Health sản xuất và được các nhà nghiên cứu tại Đại học Hoàng gia London phát triển thuật toán, có kích thước chỉ bằng một lá bài tây.

Không giống ống nghe truyền thống chỉ khuếch đại âm thanh, thiết bị này hoạt động như một cỗ máy chẩn đoán thu nhỏ, thực hiện hai chức năng cùng một lúc.

Đầu tiên, nó ghi lại tâm thanh đồ (PCG), tức là âm thanh của tim và dòng máu chảy qua các van tim, với độ nhạy cao hơn nhiều so với tai người. Đồng thời, nó cũng ghi lại một điện tâm đồ (ECG) nhanh chóng để đo hoạt động điện của tim.

Về mặt kỹ thuật, sức mạnh của công cụ này nằm ở việc kết hợp hai nguồn dữ liệu trên. ECG ghi lại "tín hiệu điện" ra lệnh cho tim co bóp, trong khi PCG ghi lại "âm thanh cơ học" thực tế của hoạt động bơm máu.

Dữ liệu tổng hợp này được gửi lên đám mây và phân tích bởi một thuật toán AI, nhiều khả năng là một mạng nơ-ron sâu. Thuật toán này đã được huấn luyện trên hàng nghìn bộ dữ liệu từ cả bệnh nhân khỏe mạnh và người mắc bệnh, giúp nó có khả năng nhận diện những mối tương quan cực kỳ tinh vi giữa tín hiệu điện và âm thanh cơ học mà con người không thể phát hiện.

Chỉ trong vài giây, kết quả phân tích sẽ được gửi về điện thoại thông minh của bác sĩ, đưa ra cảnh báo sớm về ba tình trạng nguy hiểm: suy tim, bệnh van tim và rung nhĩ (nhịp tim bất thường).

Hiệu quả vượt trội trong thử nghiệm thực tế

Để kiểm chứng hiệu quả, một nghiên cứu quy mô lớn đã được tiến hành tại 200 phòng khám ở Anh với sự tham gia của khoảng 12.000 bệnh nhân có các triệu chứng như khó thở hoặc mệt mỏi.

Kết quả cho thấy hiệu quả vượt trội của ống nghe AI. Những người được kiểm tra bằng công cụ mới có khả năng được chẩn đoán mắc bệnh suy tim cao gấp đôi. Tỷ lệ chẩn đoán bệnh van tim cũng cao gần gấp đôi so với các phương pháp thăm khám thông thường.

Tiến sĩ Patrik Bächtiger, một trong những người dẫn đầu nghiên cứu, cho biết: "Thật khó tin khi một chiếc ống nghe thông minh có thể được sử dụng để kiểm tra trong 15 giây, và sau đó AI có thể nhanh chóng đưa ra kết quả".

Đột phá này có tiềm năng cứu sống vô số sinh mạng. Tiến sĩ Mihir Kelshiker, một thành viên của nhóm nghiên cứu, giải thích: "Hầu hết những người bị suy tim chỉ được chẩn đoán khi họ đến khoa cấp cứu trong tình trạng bệnh nặng. Ống nghe tích hợp AI có thể thay đổi điều đó, cung cấp cho bác sĩ một công cụ nhanh chóng và đơn giản để phát hiện vấn đề sớm hơn".

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng công cụ này được thiết kế để sử dụng cho những bệnh nhân đã có triệu chứng nghi ngờ mắc bệnh tim, không phải để sàng lọc hàng loạt ở những người khỏe mạnh, nhằm tránh nguy cơ chẩn đoán sai (dương tính giả).

Dù vậy, đây vẫn được xem là một bước tiến mang tính cách mạng. Giáo sư Mike Lewis từ Viện Nghiên cứu Sức khỏe và Chăm sóc Quốc gia Anh (NIHR) nhận định: "Công cụ này có thể thực sự mang lại bước đột phá cho bệnh nhân, giúp các bác sĩ lâm sàng địa phương phát hiện vấn đề sớm hơn và giải quyết một số bệnh nan y trong xã hội".

Hoàng Thái