Kỷ nguyên của Big Data và ngành Y tế

Trong chương trình truyền hình Mỹ "Jeopardy", trí tuệ nhân tạo có tên Watson của hãng IBM đã khiến công chúng bất ngờ và kinh ngạc, khi đánh bại tất cả các nhà vô địch của trò chơi đố vui kiến thức có lịch sử phát sóng hàng thập niên ở Mỹ. 

Watson đã thể hiện khả năng phi thường trong việc tích hợp một khối lượng đồ sộ các thông tin. Phần mềm trí tuệ nhân tạo này có thể hiểu ngôn ngữ tự nhiên - ngôn ngữ cho phép con người giao tiếp với nhau, đưa ra các giả thuyết và xác nhận các giả thuyết đó. 

Nhờ kỹ năng phân tích, phần mềm có thể ghi nhớ và rút ra bài học từ các câu trả lời sai, lựa chọn đáp ứng đúng giữa các dữ liệu gần giống nhau, hiểu cách chơi chữ trong các câu hỏi và thậm chí tranh luận để bảo vệ câu trả lời của mình. 

Nói tóm lại, Watson đã thực hiện một chuỗi các hoạt động phức tạp tương tự như con người nhưng với một tốc độ và hiệu quả đáng kinh ngạc.

AI Watson hạ gục những người chơi giỏi nhất của chương trình Jeopardy.

Sự xuất hiện của một chương trình như Watson liên quan chặt chẽ đến sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ mới, khả năng tính toán ngày càng nhanh của máy tính và sự xuất hiện khối lượng lớn các loại thông tin. Trong bối cảnh đó, con người không thể đơn thương độc mã đối phó với hệ thống dữ liệu khổng lồ - hay còn gọi là Big Data. 

Chúng ta cần một cỗ máy có khả năng xử lí và truy cập vào khối lượng dữ liệu ấy. Watson của IBM chính là một trong những phần mềm tiên phong trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo nhằm giải quyết nhu cầu đó. Ngoài ra, Apple, Google, Microsoft... cũng đang phát triển các sản phẩm của mình.

Riêng trong lĩnh vực y tế, các bác sĩ cũng chính là những người đang phải "ngụp lặn" trong kho dữ liệu khổng lồ, đặc biệt là các ấn phẩm khoa học. Chỉ tính riêng tại trang web PubMed, nơi tập hợp các bài báo y học và sinh học, có khoảng 3.000 bài báo được lập chỉ mục mỗi ngày!

Theo Giáo sư Christian Lovis, Trưởng khoa Khoa học thông tin y khoa tại Bệnh viện đại học Geneve (HUG), nếu như trong một ngày, một chuyên gia đọc một bài báo thì chuyên gia ấy cũng chỉ mới tiếp cận được một phần nghìn những ấn phẩm được xuất bản. 

Không một bác sĩ hay nhà nghiên cứu nào có thể đọc, hiểu, suy luận và tóm tắt tất cả lượng thông tin khổng lồ như hiện nay. Vì thế, chỉ có công cụ đầy sức mạnh kiểu như Watson mới có thể giúp chúng ta làm điều đó. 

Giáo sư Antoine Geissbuhler, Trưởng khoa Dịch vụ y tế điện tử và chăm sóc sức khỏe từ xa của HUG cũng khẳng định, với phầm mềm trí tuệ nhân tạo như Watson, con người có thể vượt qua những rào cản mà chúng ta tưởng chừng không thể.

Máy móc với trí thông minh nhân tạo sẽ giúp ngành Y tế cứu thêm nhiều mạng sống của con người?

Trợ thủ đắc lực của bác sĩ

Hiện nay, việc đưa vào sử dụng một loại thuốc hay áp dụng một kỹ thuật điều trị mới đòi hỏi một quá trình lâu dài. Trong y học hiện nay, các thử nghiệm lâm sàng phải được thực hiện nhằm thu thập những kết quả quan trọng. 

Giáo sư Christian Lovis khẳng định, nhờ vào các công cụ như Watson hay Big Data, chúng ta có thể theo dõi những gì đang diễn ra đối với các bệnh nhân. Chúng ta không phải chờ đợi nhiều năm hay thậm chí cho đến khi có những trường hợp tử vong để thấy những tác dụng phụ nghiêm trọng và không mong muốn. 

"Nhờ vào trí tuệ nhân tạo, chúng ta đang hướng tới một nền y tế năng động và an toàn hơn" - Giáo sư Christian Lovis nhận định.

Trong lĩnh vực y tế, Watson có thể giúp phân tích tất cả các dữ liệu của một bệnh nhân bao gồm triệu chứng, lịch sử thăm khám, tiền sử gia đình, kết quả các lần kiểm tra cũng như dữ liệu hành vi… Hãng IBM từng tuyên bố, Watson có thể tham gia thảo luận cùng các chuyên gia y tế để lựa chọn phương pháp chẩn đoán và điều trị thích hợp nhất cho một bệnh nhân. 

Và trên hết, theo IBM, Watson có thể tiến hành so sánh tình trạng của bệnh nhân đó với tất cả các phương pháp điều trị đã áp dụng cho các bệnh nhân tương tự khác trước đây. Đó thực sự là một kỷ nguyên mới trong đó dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong y học!

Theo Antoine Geissbuhler, tiềm năng của Watson đang được khai thác tích cực trong chẩn đoán và điều trị ung thư. "Đây là một lĩnh vực mũi nhọn nơi mà các tiến bộ khoa học về mặt di truyền và dược học đều diễn ra nhanh chóng. Watson đã chứng minh khả năng vượt trội hơn hẳn cả một nhóm chuyên gia". 

Hiệu quả của phần mềm trí tuệ nhân tạo này có được nhờ vào khả năng xử lí khối lượng dữ liệu khổng lồ, khả năng so sánh kết quả hình ảnh X quang của một bệnh nhân với hàng triệu người khác và đưa ra các khả năng trong chẩn đoán và điều trị. 

Đối với các bác sĩ, Watson là một trợ thủ đắc lực giúp đưa ra các quyết định.

Hội thảo "Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong y tế tại Việt Nam" sáng 26/4 tại Hà Nội. Nguồn: VnEconomy.

Theo Giáo sư Christian Lovis, khi đó bác sĩ sẽ đóng vai trò là người trung gian truyền đạt kiến thức. Bác sĩ là người có kiến thức y học, hiểu bệnh nhân và căn bệnh của họ. Đó là điều không thể thay đổi. Bác sĩ sẽ có mặt bên cạnh bệnh nhân nhằm giúp họ hiểu những gì mà phần mềm trí tuệ nhân tạo có thể mang lại trong việc đưa các quyết định để chăm sóc sức khoẻ của họ. 

Máy tính không thể thay bệnh nhân đưa ra quyết định nhưng sẽ gợi ý những phương pháp điều trị để trao đổi với các bác sĩ.

Vai trò của bác sĩ như một cố vấn và điều phối viên chăm sóc sức khỏe sẽ được củng cố hơn khi có AI kiểu như Watson. Mặt khác, những kỹ năng "con người" của một bác sĩ như lắng nghe, tạo sự tin tưởng, đưa ra lời khuyên, sự an ủi… sẽ ngày một phát huy. Một số ngành sẽ trở nên lỗi thời, đặc biệt là các ngành dựa trên phân tích tín hiệu như X quang, triệu chứng học, thậm chí da liễu... có thể được tự động hoá.

Y tế là chuyện sinh mạng con người: Bác sĩ có thể tin tưởng vào máy móc? 

Nhưng theo Giáo sư Antoine Geissbuhler, chúng ta không thể giải thích cách thức Watson đưa ra các giải pháp chăm sóc sức khỏe, vậy làm sao các bác sĩ có thể tự tin đưa ra các quyết định quan trọng nếu như trong trường hợp câu trả lời của Watson không giống với kinh nghiệm và phán đoán của bác sĩ, và bác sĩ thì không biết nguồn gốc những lập luận của cỗ máy đó?

Đây rõ ràng là một câu hỏi quan trọng bậc nhất khi muốn ứng dụng AI vào y tế. Bởi thực tế đã có những sai sót lớn làm mất niềm tin vào AI, đơn cử như thất bại của Google Flu Trends. 

Công cụ được phát triển bởi Google nhằm theo dõi thời gian phát triển của bệnh cúm trên cơ sở những từ khóa của người sử dụng các công cụ tìm kiếm. Rất nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng tình hình tiến triển của dịch bệnh cúm được đánh giá quá mức và những dự đoán của Google là không đáng tin cậy. 

Vì vậy, Giáo sư Christian Lovis đã cảnh báo: "Điều quan trọng, cần phải biết rằng đó chỉ là những thuật toán". Để tránh thiệt hại, chúng ta cần phải học cách sử dụng các công cụ mới này, để biết giới hạn và sự nguy hiểm của chúng.

Chưa hết, sự phát triển của Watson và những phần mềm của Apple, Google và Microsoft... cũng đặt ra câu hỏi về các vấn đề đạo đức như: bí mật y tế, truyền dữ liệu, phân định phạm vi riêng tư...