ĐỜI SỐNG

Công nghệ mới ảnh hưởng tới y học như thế nào?

Minh Trung • 12-09-2022 • Lượt xem: 141
Công nghệ mới ảnh hưởng tới y học như thế nào?

Sự phát triển của công nghệ đã có những ảnh hưởng nhất định đến nhiều lĩnh vực trong cuộc sống (như việc làm, truyền thông, giáo dục). Đặc biệt, sự phát triển song song và nhất quán của công nghệ với y học có công rất lớn trong việc cứu hàng triệu người. Bài viết sẽ điểm qua những công nghệ mới nổi và có tiềm năng, tác động lớn đến nền y học trong hai thập kỉ tới dựa trên đánh giá của trang sức khỏe hàng đầu thế giới HealthLife. 

Trí tuệ nhân tạo 

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang len lỏi vào từng ngóc ngách của cuộc sống mà có thể nhiều người chưa biết. Đầu tiên, thay vì xây dựng một đội ngũ chăm sóc khách hàng qua điện thoại (call center), các công ty bất động sản hay công ty tài chính dùng AI để thực hiện các cuộc gọi tới người dùng nhằm giới thiệu sản phẩm, tìm hiểu nhu cầu hoặc nhắc nợ. Thứ hai, các chatbot đang thay thế những nhân viên trực fanpage hay những người bán hàng để chốt đơn. Các chatbot ngày càng thông minh nhờ vào việc phát triển tính năng học máy cốt lõi (machine learning) được tích hợp trong AI để phán đoán đúng câu hỏi và tư vấn phù hợp với nhu cầu của người dùng. AI cũng được ứng dụng trong thuật toán của Tiktok, Youtube nhằm hiểu và đề suất các video phù hợp với sở thích, lứa tuổi của người dùng. Vậy AI được ứng dụng trong y học thế nào? 

Đầu tiên, AI sẽ giúp thời gian chẩn đoán bệnh nhanh và chính xác hơn nhờ vào nguồn dữ liệu lớn thường xuyên được cập nhật. Có thể hiểu đơn giản, thiết bị hay hệ thống được tích hợp AI sẽ dựa vô các thông tin bệnh nhân cung cấp để đối chiếu, so sánh nhằm đưa ra những kết luận sơ lược, hoặc kết quả chẩn đoán. Việc này sẽ tiết kiệm rất nhiều thời gian và công sức của bệnh nhân trước khi tiến hành các bước phẫu thuật chính. Thậm chí, nhiều chuyên gia về AI cho rằng, việc áp dụng AI vào y học có thể bỏ qua một số xét nghiệm nhỏ để tiết kiệm chi phí cho bệnh nhân mà mức độ chính xác vẫn đảm bảo. Thứ hai, y tế dự phòng là ứng dụng rất lớn của AI. “Phòng bệnh hơn chữa bệnh” là một nhu cầu cấp thiết của ngành y tế. Với AI, chúng ta có thể dự báo trước một số các biến thể lạ của một căn bệnh nào đó, đồng thời AI còn có thể dự báo và khoanh vùng khu vực sắp bùng dịch. Điển hình nhất với Covid-19, theo báo cáo từ Hiệp hội Vì sự tiến bộ khoa học Mỹ (AAAS), AI đã hỗ trợ trong việc dự báo các khu vực có nguy cơ cao bùng dịch, cũng như giúp phân tích và dự đoán các biến thể mới từ virus corona, điều này đã giúp tiết kiệm rất nhiều nguồn lực trong việc ứng phó với đại dịch Covid-19. Cuối cùng, điểm đặc biệt nhất của AI là khả năng cá nhân hóa trên từng bệnh nhân, giúp rút ngắn thời gian phục hồi, hạn chế các tác dụng phụ từ thuốc. Thụy Điển là quốc gia tiên phong trong lĩnh vực dùng AI để cá nhân hóa đơn thuốc của bệnh nhân, hạn chế thấp nhất lượng thuốc giảm đau để người dùng hạn chế chứng “nghiện” loại dược phẩm này. 

Robot phẫu thuật 

Giống như AI, robot cũng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là các ngành dịch vụ (như nhà hàng, khách sạn, bán lẻ). Hẳn nhiều người đã được thấy một vài mô hình có robot phục vụ trong khách sạn và nhà hàng. Ưu điểm lớn nhất của robot là tính chính xác, làm việc không mệt mỏi và “không biết nói dối”. Nhược điểm lớn nhất của robot là không có cảm xúc. Tuy nhiên, các nhà khoa học đang nghiên cứu và dự báo, robot có thể có cảm xúc và giao tiếp với con người một cách thực thụ. Hoa Trí Băng – một nữ robot tích hợp AI đang theo học ngành Khoa học máy tính tại Trung Quốc và Sofia – một nữ robot chu du khắp thế giới với khả năng giao tiếp với con người là những minh chứng về sự phát triển vượt bậc của ngành tự động hóa và AI. Nhờ thuật toán deep learning (hậu sâu) và machine learning (học máy) sẽ giúp robot ngày càng phát triển, không những thao tác chính xác mà còn có cảm xúc giống con người. 

Từ những ưu điểm trên, robot phẫu thuật đang ngày được ứng dụng rộng rãi trong nhiều loại bệnh lí khác nhau, đặc biệt là các bệnh liên quan đến mổ nội soi (như tai mũi họng, phụ khoa, thần kinh)… Hơn hết, phải nói đến sự ưu việt của robot trong việc phẫu thuật não bộ. Với môi trường vi thể, rất khó và mất nhiều thời gian để tay người thực hiện một cách chính xác. Bên cạnh đó, việc phẫu thuật được thực hiện bởi robot sẽ giúp bệnh nhân nhanh chóng hồi phục, giảm đau thấp nhất có thể, ít chảy máu, có tính thẩm mỹ (vì vết mổ không quá lớn, đúng trọng tâm). Việt Nam cũng đã bước đầu thành công trong việc dùng robot để phẫu thuật thần kinh và khớp gối tại bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội), và việc sử dụng robot hứa hẹn sẽ là chìa khóa để ngày càng nhiều bệnh viện tại Việt Nam lấy đó làm lợi thế cạnh tranh cho dịch vụ của mình.

Với công nghệ nano kết hợp cùng công nghệ tự động hóa, nhiều robot được tạo ra với kích thước siêu nhỏ để có thể len lỏi vào những bộ phận khó phẫu thuật và cần tính chính xác cực cao. Những robot nano này sẽ là một giải pháp tiềm năng để thay thế phương pháp mổ nội soi trong tương lai. 

Robot nano trong cơ thể người

Công nghệ in 3D

5 năm trở lại đây, in 3D là công nghệ rất được chú ý vì tính thực tiễn và hiệu quả mà nó mang lại. Nhiều startup về in 3D ra đời, chứng tỏ nhu cầu và tiềm năng rất lớn của ngành này trong tương lai. Không những được ứng dụng trong sản xuất, kĩ thuật, kiến trúc, in 3D đã có những đóng góp to lớn trong nền y học hiện đại. 

Đối với y học, các nhà nghiên cứu đang tham vọng sẽ sử dụng in 3D trong việc cho ra đời các bộ phận cơ thể từ việc chụp và in trực tiếp thông qua hình ảnh bệnh nhân, nhằm giúp con người hạn chế thấp nhất mức độ tổn thương hay khiếm khuyết. Năm 2018, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Veterinary Ontario đã in thành công một mảnh não bằng titanium để ghép thử cho một chú chó bị tổn thương vùng não. Nhóm nghiên cứu cho biết, họ đã nhiều lần thử nghiệm trên các đối tượng là động vật và cho ra kết quả khả quan, 62.5% tỉ lệ thành công. Đây là một tỉ lệ thấp để bắt đầu ứng dụng trong y học, nhưng nó rất tiềm năng và họ sẽ tiếp tục nghiên cứu để nâng tỉ lệ thành công cao hơn. Bên cạnh đó, một nhóm nghiên cứu tại Đức chia sẻ, họ tin với sự phát triển của công nghệ in 3D, không những có thể tạo ra những bộ phận bên ngoài cơ thể, mà nó còn có thể tạo ra các bộ phận nội tạng, bước đột phá mới trong việc thay thế cơ quan bên trong cơ thể. Tuy nhiên, họ chia sẻ, cần ít nhất 40 năm công nghệ này mới có thể đạt được bước tiến như họ kì vọng. Trong lĩnh vực thẩm mỹ, in 3D cũng có những chuyển biến tích cực. Giáo sư James Yoo và cộng sự tại Trường Y Wake Forest (Mỹ) đang nghiên cứu một loại máy in 3D có thể tái tạo da nhằm đắp lên các vết thương giúp chúng mau lành và hạn chế thấp nhất nguy cơ nhiễm trùng. Ông cho biết, ông đang hướng tới việc cho ra đời các máy in 3D nhỏ gọn để tiếp cận với nhiều đối tượng thuộc các vùng chiến tranh và khó khăn về kinh tế để hỗ trợ họ trong việc điều trị vết thương một cách hiệu quả. Đồng thời, nếu nghiên cứu này thành công, nó sẽ là một cú hích lớn để mang lại cơ hội cho những bệnh nhân bỏng và mở ra một tiềm năng mới trong ngành làm đẹp.Thêm vào đó, in 3D có thể ứng dụng để tái tạo và lưu giữ các mẫu gen hiếm, góp phần lớn đưa công nghệ di truyền lên một nấc thang mới. 

Chân tay giả từ sản phẩm in 3d

Công nghệ thực tế ảo mở rộng XR 

XR (Extended Reality) là phương thức dùng mắt kính hay tai nghe để làm thay đổi nhận thức của con người về thế giới, đặt chúng ta trong một môi trường ảo nhằm mang đến một cảm giác sống động và bao quát trong cuộc sống. Hiện tại, XR gồm ba ứng dụng chính là thực tế ảo VR (virtual reality), thực tế tăng cường AR (augmented reality) và thực tế hỗn hợp MR (mixed reality). 

Ứng dụng thường thấy nhất của XR là kính thực tế ảo VR trong các trò chơi trên di động hoặc các bộ phim trong cụm rạp. Trải nghiệm này khiến người dùng thích thú nhưng một số lại thấy chóng mặt. Công ty Meta (tên mới của Facebook) cũng đang phát triển VR lên một tầm cao mới để tiên phong trong xu hướng vũ trụ ảo. Do đó, tiềm năng của VR trong tương lai là điều không phải bàn cãi. Với y học, VR giúp cho việc đào tạo sinh viên chất lượng hơn. Theo công bố từ tạp chí Harvard Business Review, việc các sinh viên được đào tạo thông qua VR có hiệu suất hơn 230% so với những sinh viên được đào tạo truyền thống. VR cho phép sinh viên được trải nghiệm các ca phẫu thuật trên các cơ thể ảo, hình ảnh chi tiết hơn, tiết kiệm thời gian và an toàn hơn. Tuy nhiên, việc dùng VR để đào tạo cũng còn nhiều tranh cãi. Ngoài ra, VR có ảnh hưởng lớn trong lĩnh vực tâm lý học với liệu pháp nhận thức – hành vy (CBT). VR sẽ giúp thân chủ (khách hàng) có cơ hội trải nghiệm để vượt qua các nỗi sợ mà không cần phải trải nghiệm trực tiếp, nó an toàn và tiết kiệm hơn rất nhiều. Với VR, các bệnh nhân đang trong quá trình vật lý trị liệu cũng sẽ thuận tiện hơn để tập luyện các bài tập mà không cần phải mua quá nhiều dụng cụ về nhà. 

Với AR, các bác sĩ không những chỉ nghe được nhịp tim hay huyết áp của bệnh nhân mà còn có thể nghe được những âm thanh rất nhỏ do sự va chạm hoặc ma sát trong cơ thể bệnh nhân. Có thể làm được điều này là nhờ vào công nghệ khuếch đại và tái tạo âm thanh từ những chiếc tai nghe với một bước sóng phù hợp. Công nghệ này sẽ giúp bác sĩ tăng khả năng chẩn đoán bệnh nhanh và chính xác hơn, có thể kết hợp với kho dữ liệu lớn để robot phân tích nhằm cho ra kết quả với sắc suất đúng lên đến 97,2% (theo công bố từ một nhóm kĩ sư Nhật Bản năm 2021). 

Song song đó, công nghệ MR cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giảng dạy và đào tạo bác sĩ giống với VR, nhưng vì khá mới nên một số nghiên cứu chưa được công bố rộng rãi. Mới nhất chỉ có MR HoloLens, một thiết bị từ Microsoft giúp việc kết nối và đào tạo giữa bác sĩ với sinh viên thuận lợi hơn qua không gian ba chiều từ ảnh, giúp sinh viên nắm bắt thực hành một cách chi tiết. Một trong số ít các ứng dụng liên quan tới công nghệ MR được ghi nhận trên chiếc Apple Watch Series 4 ra đời năm 2018. Chiếc đồng hồ đến từ nhà táo khuyết không những có chức năng điện tâm đồ (đo và chỉ báo nhịp tim qua việc cấp phép từ CDC Hoa Kì) mà còn tích hợp MR để tự động gọi tới 911 ngay khi ông Dan Pfau bị ngã xe đạp năm 2019.  

Apple Watch Series 4

 

Tóm lại, sứ mệnh của công nghệ không dừng lại ở việc giải trí hay cải thiện cuộc sống, mà nếu có định hướng phát triển đúng đắn, công nghệ là nền tảng để việc “cứu người” hiện đại hơn. Theo công bố từ The New York Times năm 2018, nền y học nói chung và công nghệ sinh học nói riêng sẽ đạt được những bước tiến không ngờ trong 20 năm tới. Điển hình, các nhà khoa học đã bắt tay nghiên cứu những thứ mà con người chúng ta chỉ nghĩ có trong các bộ phim khoa học viễn tưởng (như ngăn ngừa lão hóa tế bào để “trường sinh bất tử”, thay đổi não bộ để lập trình tính cách)… Với sự phát triển theo cấp số nhân của công nghệ, câu hỏi được nhiều chuyên gia đặt ra là: Làm sao để con người có thể làm chủ và đồng hành với công nghệ mà không bị công nghệ làm chủ?