Trí tuệ nhân tạo có thể đánh giá cấu trúc, chức năng của tim
Các chuyên gia trí tuệ nhân tạo (AI) tại Bệnh viện Cedars-Sinai và Viện Tim Smidt-Hoa Kỳ đã tạo ra một bộ dữ liệu với hơn 1 triệu kết quả siêu âm tim hoặc video siêu âm tim cùng các diễn giải lâm sàng tương ứng. Bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu này, họ đã tạo ra EchoCLIP, một thuật toán học máy có thể "giải thích" hình ảnh siêu âm tim và đánh giá những phát hiện chính.
Thiết kế và đánh giá EchoCLIP, được mô tả và xuất bản trên tạp chí Nature Medicine, giải thích EchoCLIP về siêu âm tim của bệnh nhân cung cấp các đánh giá ở cấp độ bác sĩ về chức năng tim, đánh giá các ca phẫu thuật và thiết bị trước đây, có thể hỗ trợ bác sĩ lâm sàng trong việc xác định bệnh nhân cần điều trị.
Mô hình nền tảng EchoCLIP cũng có thể xác định cùng một bệnh nhân trên nhiều video, nghiên cứu và mốc thời gian cũng như nhận ra những thay đổi quan trọng về mặt lâm sàng trong tim bệnh nhân.
Bác sĩ David Ouyang, tại Khoa Tim mạch tại Viện Tim Smidt cho biết: "Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là mô hình lớn nhất được đào tạo về hình ảnh siêu âm tim. Nhiều mô hình AI trước đây cho siêu âm tim chỉ được đào tạo trên hàng chục nghìn ví dụ. Ngược lại, hiệu suất mạnh mẽ đặc biệt của EchoCLIP trong việc giải đoán hình ảnh là kết quả của quá trình đào tạo trên dữ liệu gần gấp 10 lần so với các mô hình hiện có”.
Tác giả tương ứng David Ouyang cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy các bộ dữ liệu lớn về hình ảnh y tế và diễn giải do chuyên gia đánh giá có thể làm cơ sở để đào tạo mô hình nền tảng y tế, một dạng trí tuệ nhân tạo tổng hợp. Mô hình nền tảng tiên tiến này có thể sớm giúp bác sĩ tim mạch đánh giá siêu âm tim bằng cách tạo ra nhiều đánh giá sơ bộ về các phép đo tim, xác định những thay đổi xảy ra theo thời gian và tình trạng bệnh thông thường”.
Nhóm điều tra đã xây dựng bộ dữ liệu gồm 1.032.975 video siêu âm tim và các diễn giải tương ứng của chuyên gia để phát triển EchoCLIP. Những điểm chính rút ra từ nghiên cứu bao gồm: EchoCLIP thể hiện hiệu suất tốt khi đánh giá chức năng tim bằng hình ảnh tim; Mô hình nền tảng có thể xác định các thiết bị cấy ghép trong tim như máy điều hòa nhịp tim, cấy ghép sửa chữa van hai lá và van động mạch chủ từ hình ảnh siêu âm tim; EchoCLIP xác định chính xác bệnh nhân duy nhất qua nghiên cứu, xác định những thay đổi quan trọng về mặt lâm sàng như đã trải qua phẫu thuật tim và cho phép phát triển cách diễn giải văn bản sơ bộ về hình ảnh siêu âm tim.
Chủ tịch Khoa Tim mạch Christine M. Albert cho biết: “Các mô hình nền tảng là một trong những lĩnh vực mới nhất trong AI sáng tạo, nhưng hầu hết các mô hình không có đủ dữ liệu y tế để hữu ích trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Mô hình nền tảng mới này tích hợp giải thích hình ảnh siêu âm tim bằng thị giác máy tính với xử lý ngôn ngữ tự nhiên để tăng cường khả năng diễn giải siêu âm tim của bác sĩ tim mạch”.
