Những tiến bộ AI mới thay đổi lĩnh vực chẩn đoán và điều trị bệnh tim

AI “chữa lành điểm đau” cho những ca đại phẫu tim hở

Theo Viện Y tế Quốc gia Mỹ, mỗi năm có hơn 2 triệu người trên thế giới phải trải qua phẫu thuật tim hở để điều trị nhiều bệnh tim khác nhau. Ca mổ được xếp vào nhóm đại phẫu phức tạp nhất trong lĩnh vực ngoại khoa, bởi các bác sĩ sẽ tiếp cận đến tim qua đường mổ lớn cưa tách xương ức, sửa chữa cấu trúc van-cơ-động mạch vành hỏng hóc của tim, đồng thời giữ cho bệnh nhân sống trong lúc trái tim ngừng đập và phổi ngừng hoạt động.

Song sau 7 thập kỷ kể từ ca phẫu thuật tim hở thành công đầu tiên thế giới năm 1953, những tiến bộ đột phá trong công nghệ chẩn đoán hình ảnh y khoa đã thúc đẩy chuyển đổi nhiều ca phẫu thuật phức tạp sang các thủ thuật ít xâm lấn hơn. Một trong những tiến bộ quan trọng nhất gần đây là sức mạnh trí tuệ nhân tạo (AI) và dữ liệu chẩn đoán hình ảnh đa phương thức.

Bằng cách tận dụng AI để phân tích thông tin và hình ảnh từ nhiều nguồn khác nhau như điện tâm đồ (ECG), siêu âm tim (TTE), chụp cắt lớp vi tính (CT), chụp cộng hưởng từ (MRI), chụp cắt lớp phát xạ positron (PET)…, các bác sĩ có được cái nhìn toàn diện hơn về tình trạng bệnh nhân. Nhờ chẩn đoán hình ảnh hiệu quả, bác sĩ có thể lập kế hoạch điều trị cá nhân hóa tối ưu cho từng ca bệnh, đưa ra các thủ thuật ít xâm lấn hơn - can thiệp sớm hơn - độ chính xác cao hơn nhằm gia tăng cơ hội cứu chữa thành công.

Những tiến bộ công nghệ xâm lấn tối thiểu cũng đang dẫn đầu xu hướng tăng trưởng tương lai của 2 thị trường thiết bị chẩn đoán và điều trị các bệnh tim mạch. Theo Verified Market Research, thị trường thiết bị chẩn đoán hình ảnh tim trị giá 15,8 tỷ USD sẽ tăng trưởng mạnh mẽ nhất - đạt 27,6 tỷ USD suốt thời kỳ 2023-2030, nhờ hậu thuẫn của AI. Trong khi đó, thị trường thiết bị phẫu thuật tim gia tăng từ 17,1 tỷ USD lên 24,9 tỷ USD vào giai đoạn 2024-2031.

Giới chuyên gia nói gì về tiến bộ chẩn đoán hình ảnh bằng AI?

Tại Hội nghị Điện quang Châu Âu 2024, Giáo sư Gianluca Pontone - Trưởng khoa Tim mạch tại Bệnh viện Tim Centro Cardiologico Monzino (Milan, Ý) cho hay, trước đây, các bác sĩ có xu hướng chỉ định chụp mạch vành xâm lấn (luồn ống thông qua da đến tim) để xác định chính xác vị trí và mức độ tổn thương mạch vành, làm cơ sở cho bước tiếp theo là đưa ra phương án điều trị hiệu quả: can thiệp mạch vành đặt stent (PCI) hoặc mổ nối bắc cầu mạch vành (CABG).

“Nhưng bây giờ bác sĩ có thể biết trước mỗi bệnh nhân nên được điều trị bằng thủ thuật PCI hay CABG sẽ hiệu quả hơn, nhờ kết hợp ảnh chụp cắt lớp vi tính (CT) và đánh giá dòng chảy, phân tích giải phẫu tim của bệnh nhân và đánh giá lâm sàng”, Giáo sư Pontone nhấn mạnh.

Chẩn đoán hình ảnh đa phương thức tích hợp AI kết hợp với phần mềm 3D, cũng giúp các bác sĩ phẫu thuật hình dung giải phẫu phức tạp của tim để họ có thể lập kế hoạch tiếp cận trước ca mổ. GS. Pontone nhấn mạnh vai trò quan trọng của công nghệ CT tim nói riêng trong việc chọn ống thông kích cỡ phù hợp để không tạo ra vết rách trong quá trình điều trị, cũng như chụp ảnh không xâm lấn nói chung giúp bác sĩ loại bỏ phỏng đoán để tìm ra hướng điều trị an toàn tối ưu.

Bên cạnh mổ hở, công nghệ chẩn đoán hình ảnh tiên tiến cũng hỗ trợ đắc lực trong các liệu pháp điều trị ít xâm lấn như: sửa chữa hoặc thay van động mạch chủ qua ống thông (TAVR), van 2 lá và 3 lá qua ống thông (TMVR và TTVR). Thiết bị siêu âm cầm tay hỗ trợ AI cho phép bác sĩ điều hướng cấu trúc tim mỏng manh qua các vết rạch nhỏ với độ chính xác cao, giảm thiểu chấn thương cho bệnh nhân và rút ngắn thời gian phục hồi. 

Cùng tham gia Hội nghị Điện quang Châu Âu 2024, ông Eigil Samset - Tổng Giám đốc Giải pháp tim mạch tại GE HealthCare, nhà cung cấp thiết bị y tế hàng đầu Hoa Kỳ đã chia sẻ với Giáo sư Pontone về cách AI tạo ra những lợi ích này: “Các thiết bị chẩn đoán hỗ trợ AI có thể cung cấp chất lượng hình ảnh sắc nét hơn và nhanh chóng hơn, sử dụng liều xạ thấp hơn và cải thiện quy trình làm việc tối ưu hơn”.

Chẩn đoán hình ảnh đa phương thức còn giúp theo dõi sự tiến triển của bệnh tim và tình trạng của bệnh nhân, cho phép bác sĩ điều chỉnh phác đồ điều trị hoặc xác định các biến chứng hậu phẫu như rò rỉ van tim hay xuất hiện cục máu đông… Do đó, ông Samset tiết lộ thêm: “GE HealthCare đang xây dựng một nền tảng kỹ thuật số kết nối liền mạch mọi thiết bị trong suốt quá trình chăm sóc bệnh nhân. Nền tảng này không chỉ thu thập hình ảnh và dữ liệu, mà còn cung cấp thông tin chi tiết cho y bác sĩ hiểu rõ tình trạng người bệnh và điều chỉnh phác đồ kịp thời”.

Hiện nay, các công nghệ chẩn đoán hình ảnh hỗ trợ AI cũng đang được phát triển như một công cụ tiên lượng, giúp các bác sĩ dự đoán những ca bệnh cần điều trị, ngay cả khi triệu chứng bệnh tim chưa biểu hiện ra. Can thiệp sớm hơn có thể giúp bệnh nhân sống lâu hơn, tận hưởng chất lượng cuộc sống tốt hơn, giảm chi phí chăm sóc cho gia đình và xã hội.