Microsoft phát triển công cụ AI chẩn đoán bệnh theo từng bước

(Sóng trẻ) - Một công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) do Microsoft phát triển có khả năng chẩn đoán bệnh theo từng bước tương tự quy trình của bác sĩ. Công cụ này đạt độ chính xác cao hơn gấp đôi bác sĩ đa khoa khi xử lý ca bệnh phức tạp.

Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Science, công cụ mang tên Microsoft AI Diagnostic Orchestrator (MAI-DxO) có khả năng xác định câu hỏi cần đặt ra cho bệnh nhân, lựa chọn nội dung thăm khám và chỉ định xét nghiệm phù hợp trong từng giai đoạn của quá trình chẩn đoán.

Khác với nhiều mô hình AI y tế thường tiếp nhận đồng thời toàn bộ triệu chứng, kết quả xét nghiệm và hình ảnh y khoa để đưa ra kết luận, MAI-DxO sử dụng một hệ thống điều phối nhằm tổ chức quá trình chẩn đoán theo từng bước. Hệ thống hoạt động tương tự một hội đồng bác sĩ ảo, trong đó nhiều tác nhân AI phối hợp đề xuất hướng chẩn đoán, lựa chọn thông tin cần thu thập và đánh giá từng giả thuyết trước khi đi đến kết luận.

Ở bước đầu tiên, AI xác định thông tin cần khai thác từ tiền sử bệnh và những dấu hiệu đáng chú ý khi khám. Dựa trên dữ liệu thu được, hệ thống lựa chọn xét nghiệm cần thiết, phân tích kết quả và yêu cầu kiểm tra bổ sung khi cần. Các giả thuyết chẩn đoán và phương án xử lý được cập nhật liên tục trong suốt quá trình này.

Để đánh giá khả năng chẩn đoán tuần tự, Microsoft sử dụng bộ tiêu chuẩn Sequential Diagnosis Benchmark (SDBench) với 304 ca bệnh phức tạp từ The New England Journal of Medicine. Công cụ cũng được thử nghiệm với những tình huống dựa trên dữ liệu bệnh nhân nhập viện qua khoa cấp cứu.

Trong thử nghiệm với các ca bệnh phức tạp, mô hình sử dụng hệ thống điều phối đạt độ chính xác cao hơn gấp đôi bác sĩ đa khoa được phép tham khảo sách chuyên môn và Internet trong quá trình đưa ra chẩn đoán. MAI-DxO cũng cho kết quả tốt hơn bác sĩ khi xử lý những tình huống từ cơ sở dữ liệu về bệnh nhân nhập viện qua khoa cấp cứu.

Theo nhóm nghiên cứu, nhiều phương pháp trước đây dùng để so sánh khả năng chẩn đoán giữa AI và bác sĩ chủ yếu dựa trên câu hỏi trắc nghiệm. Cách đánh giá này cung cấp sẵn thông tin về tình trạng bệnh nhân, khác với thực tế khi bác sĩ phải từng bước thu thập dữ liệu trước khi đưa ra kết luận.

Tiến sĩ Dominic King, Phó Chủ tịch tập đoàn phụ trách đơn vị y tế tại Microsoft AI, cho biết: “AI đã trở nên rất giỏi trong việc đạt tỷ lệ vượt qua 100% ở những bài kiểm tra như vậy. Tuy nhiên, điều đó không phản ánh thực tế. Không bệnh nhân nào từng đến gặp tôi với một bản tóm tắt hoàn chỉnh”.

Bên cạnh độ chính xác, nghiên cứu còn xem xét chi phí của quá trình chẩn đoán. Kết quả cho thấy quy trình do hệ thống điều phối xây dựng có chi phí thấp hơn so với quá trình đánh giá do bác sĩ thực hiện.

“Chúng tôi không chỉ đánh giá độ chính xác của hệ thống. Chúng tôi còn xem xét mức độ hợp lý và thận trọng trong từng bước của quá trình chẩn đoán”, ông Harsha Nori, người đứng đầu bộ phận AI tại Microsoft AI Health, cho biết.

Trong giai đoạn tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ phối hợp với Trung tâm Y tế Beth Israel Deaconess tại Boston để thử nghiệm khả năng phân loại bệnh nhân của công cụ tại khu vực chờ của khoa cấp cứu. Thử nghiệm này sẽ tiếp tục đánh giá cách hệ thống vận hành trong bối cảnh gần hơn với hoạt động chăm sóc bệnh nhân thực tế.