Chẩn đoán bệnh Parkinson bằng AI

Nguyễn Thị Như Quỳnh (23 tuổi), cựu sinh viên Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐHQG TP HCM, đã xây dựng mô hình chẩn đoán bệnh Parkinson thông qua tín hiệu điện não của con người với mong muốn hỗ trợ các y - bác sĩ rút ngắn thời gian kiểm tra, xác định bệnh.

Kịp thời phát hiện bệnh

Bệnh Parkinson thường xuất hiện ở bệnh nhân trong độ tuổi từ 50-60. Tuy nhiên, Hiệp hội Parkinson Mỹ (APDA) cho biết có khoảng 10%-20% bệnh nhân có dạng khởi phát sớm, còn gọi là bệnh Parkinson ở người trẻ. Những trường hợp này được chẩn đoán mắc bệnh Parkinson trong độ tuổi từ 21 đến dưới 50. "Bệnh Parkinson không phát ngay mà ủ trong khoảng thời gian dài. Khi người bệnh xuất hiện những triệu chứng rõ ràng như run tay, cứng cơ... thì đã đến lúc phải bật báo động đỏ" - Như Quỳnh cho biết.

Năm 2021, Như Quỳnh bắt đầu làm khóa luận tốt nghiệp đại học. Là sinh viên ngành vật lý - tin học nhưng Quỳnh luôn ấp ủ mong muốn góp sức hỗ trợ nền y học nước nhà và đặc biệt quan tâm đến bệnh Parkinson bởi gia đình có người mắc bệnh này. Vì thế, cô gái sinh năm 2000 quyết tâm nghiên cứu mô hình chẩn đoán bệnh. 

Đọc nhiều bài báo khoa học trên thế giới, Quỳnh biết có thể dùng tín hiệu điện não để phát hiện bệnh Parkinson. Từ đó, Quỳnh đã ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) cùng những kiến thức được học trên giảng đường để áp dụng vào mô hình nghiên cứu.

"Mô hình này có thể ứng dụng trong các bệnh viện để rút ngắn thời gian thăm khám và sàng lọc bệnh nhân. Thông qua phân tích điện não, mô hình sẽ kịp thời phát hiện những người có nguy cơ mắc bệnh hoặc những bệnh nhân Parkinson cần điều trị khẩn cấp" - Quỳnh thuyết minh.

Nguyễn Thị Như Quỳnh thuyết trình về mô hình chẩn đoán bệnh Parkinson tại vòng chung kết Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ 24 năm 2022

Hướng đi tiềm năng

Trong quá trình xây dựng mô hình chẩn đoán bệnh Parkinson bằng AI, Quỳnh may mắn tìm được bộ dữ liệu đo điện não của một trường đại học và một bệnh viện trên thế giới. Sau khi có bộ dữ liệu, Quỳnh loại bỏ những phần nhiễu, trích xuất tính năng, lọc thông tin cần thiết và đưa vào mô hình để phân tích. Cô bất ngờ khi kết quả đọc thử nghiệm lần đầu chính xác đến hơn 95%.

"Khó khăn nhất chính là tìm nguồn dữ liệu điện não để chạy thử nghiệm. Trong nghiên cứu khoa học, thử nghiệm càng nhiều càng hữu ích trong việc xác định mô hình đã hoàn thiện chưa. Tín hiệu điện não rất nhạy cảm, chỉ cần chớp mắt hoặc cử động nhẹ cũng có thể làm sai lệch kết quả" - Quỳnh thông tin.

Để có điều kiện tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện mô hình, sau khi tốt nghiệp đại học, Quỳnh ở lại trường để tham gia trợ giảng, đồng thời học thêm chương trình nâng cao. Đây là mô hình nghiên cứu đầu tiên của Quỳnh và được cô đặt vào rất nhiều tâm huyết. Cô gái trẻ hy vọng mô hình được ứng dụng vào thực tế để giúp đỡ các y - bác sĩ, bệnh nhân Parkinson, trong đó có cả người thân của cô.

"Mình hoàn toàn có thể làm việc ở một công ty nước ngoài nhưng không chọn lối đi đó vì muốn trở thành một người nghiên cứu thực sự, có thể đưa những sản phẩm, mô hình của mình vào ứng dụng thực tế, giúp ích cho xã hội" - Quỳnh bày tỏ.

PGS-TS Huỳnh Văn Tuấn, Trưởng Khoa Vật lý - Vật lý kỹ thuật Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, đánh giá sử dụng mô hình AI phục vụ chẩn đoán bệnh Parkinson là hướng đi rất có tiềm năng, có khả năng ứng dụng cao. Nhà trường đang liên hệ với các bệnh viện ở TP HCM để tìm thêm nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu.