Tiềm năng của trí tuệ nhân tạo trong việc xác định tổn thương não sau đột quỵ

Trong một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Neurology Clinical Practice, mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) đã xử lý thông tin bệnh án và kết quả khám thần kinh của bệnh nhân để xác định vị trí các tổn thương trong não các bệnh nhân bị đột quỵ.

Trong tương lai, trí tuệ nhân tạo có thể trở thành công cụ đắc lực giúp các nhà thần kinh học xác định vị trí xảy ra đột quỵ trong não. Ảnh: CC0 Public Domain

Trí tuệ nhân tạo giúp xác định vị trí tổn thương trong não bệnh nhân

Tác giả nghiên cứu, bác sĩ y khoa Jung-Hyun Lee tại Đại học State University New York (SUNY) và thành viên của Học viện Thần kinh Mỹ cho biết: “Không phải tất cả những người bị đột quỵ đều được tiếp cận với các phương pháp quét não hoặc được bác sĩ thần kinh chẩn đoán, vì vậy chúng tôi muốn thử nghiệm liệu trí tuệ nhân tạo có thể xác định chính xác các tổn thương não sau đột quỵ hay không dựa trên lịch sử sức khỏe và kết quả khám thần kinh của bệnh nhân”.

Đột quỵ là tình trạng chết đột ngột của các tế bào não do thiếu oxy, gây ra bởi sự tắc nghẽn lưu lượng máu hoặc vỡ động mạch máu não.

Đột quỵ có thể gây tàn tật lâu dài hoặc thậm chí tử vong. Biết được vị trí xảy ra tổn thương trong não giúp dự đoán những ảnh hưởng lâu dài như các vấn đề về ngôn ngữ hoặc khả năng cử động một bộ phận cơ thể. Nó cũng có thể giúp xác định phương pháp điều trị tốt nhất và tiên lượng tổng thể cho bệnh nhân.

Khám thần kinh có thể giúp xác định vị trí các tổn thương mô não do đột quỵ khi kết hợp với việc xem xét lịch sử sức khỏe của một người. Bài kiểm tra bao gồm đánh giá triệu chứng, kiểm tra tư duy và trí nhớ. Những người bị đột quỵ thường được chụp não để xác định vị trí tổn thương.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã thu thập thông tin lịch sử sức khỏe và kết quả khám thần kinh của những người tham gia và đưa vào mô hình ngôn ngữ lớn GPT-4.

GPT-4 là mô hình AI đa phương tiện dùng để xử lý ngôn ngữ tự nhiên (ngôn ngữ con người thường dùng để trao đổi hàng ngày với nhau) thế hệ thứ 4 được phát triển bởi Công ty công nghệ OpenAI. GPT-4 có khả năng xử lý thông tin đầu vào ở cả dạng hình ảnh và văn bản.

Đây là mô hình AI mạnh mẽ kế thừa công nghệ đằng sau ứng dụng ChatGPT đình đám thời gian qua. GPT-4 là phiên bản nâng cấp toàn diện, có thể phân tích, xử lý, tạo ra khối lượng dữ liệu văn bản lên đến 25.000 từ, gấp hơn 8 lần so với GPT-3 chỉ với 3.000 từ.

Các nhà nghiên cứu yêu cầu mô hình trí tuệ nhân tạo này trả lời 3 câu hỏi: mỗi bệnh nhân tham gia thử nghiệm có một hay nhiều tổn thương; tổn thương não nằm ở bên nào; tổn thương được tìm thấy ở vùng nào của não. Kết quả từ GPT-4 sau đó được so sánh với kết quả quét não của từng người tham gia.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng GPT-4 đã xử lý được thông tin từ lịch sử sức khỏe và kết quả khám thần kinh để xác định các tổn thương trong não bệnh nhân ở bên trái hay phải cũng như vùng não cụ thể, ngoại trừ các tổn thương ở tiểu não và tủy sống.

Mô hình trí tuệ nhân tạo có thể xác định tổn thương não ở bên trái hay phải với độ nhạy là 74% và độ đặc hiệu là 87%. Nó cũng xác định được vùng não có tổn thương với độ nhạy 85% và độ đặc hiệu 94%. Độ nhạy là tỷ lệ phần trăm các kết quả dương tính thực tế được xác định chính xác là dương tính. Độ đặc hiệu là tỷ lệ phần trăm âm tính được xác định chính xác.

Một hạn chế của nghiên cứu là độ chính xác của mô hình trí tuệ nhân tạo phụ thuộc vào chất lượng thông tin được cung cấp. Mặc dù các nhà nghiên cứu có lịch sử sức khỏe chi tiết và thông tin khám thần kinh cho từng người tham gia nhưng những dữ liệu này không phải lúc nào cũng có sẵn cho tất cả những người bị đột quỵ.

Bác sĩ Lee cho biết, mặc dù công cụ trí tuệ nhân tạo này chưa sẵn sàng để sử dụng rộng rãi trong các phòng khám, nhưng nó đã cho thấy tiềm năng của các mô hình ngôn ngữ lớn được đào tạo trước trong việc hỗ trợ xác định vị trí tổn thương sau đột quỵ. Bên cạnh đó, trí tuệ nhân tạo còn giúp cải thiện dịch vụ chăm sóc sức khỏe ở những khu vực chưa được quan tâm ở nhiều quốc gia, nơi khả năng tiếp cận dịch vụ chăm sóc thần kinh còn hạn chế.