Công nghệ AI tạo mô hình 3D trong 30 giây chỉ từ ảnh X-quang, giảm 99% bức xạ so với chụp CT
Giải pháp này được kỳ vọng sẽ rút ngắn thời gian chờ đợi, tiết kiệm chi phí và nâng cao độ an toàn cho bệnh nhân lẫn đội ngũ y tế.
Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông (HKUST) vừa phát triển công nghệ AI có khả năng tạo mô hình xương và cơ quan nội tạng 3D từ hình ảnh X-quang, giúp giảm tới 99% mức phơi nhiễm bức xạ so với phương pháp chụp cắt lớp vi tính (CT scan) truyền thống.
Các chuyên gia kỳ vọng công nghệ này sẽ sớm được triển khai trong hệ thống y tế công của thành phố, không chỉ cắt giảm chi phí mà còn rút ngắn thời gian chờ đợi trong quá trình tạo mô hình y học 3D.
Hiện nay, bác sĩ chủ yếu dựa vào CT scan để xây dựng mô hình xương và nội tạng nhằm phục vụ điều trị hoặc phẫu thuật. Tuy nhiên, phương pháp này phát ra lượng bức xạ cao, tiềm ẩn nhiều nguy cơ cho trẻ em, phụ nữ mang thai và người cao tuổi – những nhóm bệnh nhân cần theo dõi thường xuyên.
Phó giáo sư Li Xiaomeng, thuộc khoa Kỹ thuật điện tử và máy tính tại HKUST, cho biết: “Chụp CT là kỹ thuật phổ biến trong y học nhưng tồn tại nhiều hạn chế như mức bức xạ lớn, thiết bị cồng kềnh và thời gian chờ đợi lâu. Trong khi đó, X-quang là phương án tiết kiệm chi phí hơn, nhưng lại không thể tạo ảnh 3D sắc nét – điều mà công nghệ AI của chúng tôi đã khắc phục”.
Ông Li, đồng thời là phó Giám đốc Trung tâm Phân tích và Hình ảnh Y khoa của trường, tiết lộ nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ 500 bệnh nhân để huấn luyện mô hình AI và đối chiếu kết quả với 120 bộ dữ liệu từ CT scan để kiểm tra độ chính xác.
Chỉ cần tải lên 2 đến 4 ảnh X-quang, hệ thống AI có thể tạo mô hình xương 3D trong vòng chưa đầy 30 giây – trong khi chụp CT thường yêu cầu 400 đến 500 ảnh X-quang, khiến mức bức xạ cao gấp nhiều lần.
Công nghệ mới giúp giảm 95% đến 99% lượng bức xạ, đồng thời duy trì độ sai lệch bề mặt dưới 1mm – mức chính xác cao nhất từng ghi nhận ở dòng công nghệ này.
Ngoài xương, nhóm nghiên cứu cũng đang mở rộng ứng dụng sang chẩn đoán răng và phổi.
Được biết HKUST hợp tác với Koln 3D – công ty công nghệ in 3D chuyên về chỉnh hình đầu tiên tại Hồng Kông – để ứng dụng công nghệ vào lập kế hoạch tiền phẫu và định hướng phẫu thuật thời gian thực theo từng bệnh nhân.
Ông Edmond Yau Wing-fung, nhà sáng lập kiêm CEO của Koln 3D, chia sẻ rằng trước đây các bác sĩ và bệnh viện buộc phải sử dụng phần mềm được quốc tế phê duyệt để chuyển đổi dữ liệu CT thành mô hình 3D.
Bên cạnh đó, chi phí lại khá cao và quy trình kéo dài 5 – 6 tiếng, trong khi theo ông, công cụ này “không thân thiện với người dùng”.
Bác sĩ Tse Lung-fung, chuyên gia về chỉnh hình và chấn thương, đánh giá công nghệ có tiềm năng lớn trong các ca điều trị biến dạng chi, cố định gãy xương hoặc chấn thương cần can thiệp ngoại khoa.
Hơn nữa, bệnh nhân cũng không phải chờ đợi đến 3 tuần như hiện nay để được chụp CT tại bệnh viện công.
“Trong một số ca phẫu thuật, chúng tôi vẫn cần chụp CT, nhưng điều này khiến đội ngũ y tế phải tiếp xúc với mức bức xạ cao. Điều này rất đáng lo ngại”, ông nói. “An toàn của bệnh nhân và nhân viên y tế luôn là ưu tiên hàng đầu”.
