Đón xem YOLO Vision 2025!
25 tháng 9, 2025
10:00 — 18:00 BST
Sự kiện kết hợp
Yolo Vision 2024

AI và chẩn đoán hình ảnh: Một kỷ nguyên mới của độ chính xác và hiệu quả

Vera Ovanin

5 phút đọc

4 tháng 6, 2024

AI đang thay đổi ngành chẩn đoán hình ảnh bằng cách nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong hình ảnh y tế. Khám phá tác động của AI đối với chẩn đoán, phát hiện bệnh và tối ưu hóa quy trình làm việc.

Trí tuệ nhân tạo (AI) trong chẩn đoán hình ảnh đang chuyển đổi lĩnh vực này bằng cách tăng cường độ chính xác và hiệu quả trong hình ảnh y tế. Trong blog này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về cách AI đang tác động đến chẩn đoán, phát hiện bệnh và quy trình làm việc trong chẩn đoán hình ảnh.

Vai trò của AI là nâng cao chẩn đoán hình ảnh bằng cách cải thiện hiệu quả và chuyển đổi chẩn đoán, phát hiện bệnh và quy trình làm việc, dẫn đến kết quả điều trị bệnh nhân tốt hơn.

Một khía cạnh thiết yếu trong tác động của AI đối với chẩn đoán hình ảnh là ảnh hưởng của nó đến tương lai của hình ảnh y tế.

Ý nghĩa này được nhấn mạnh bởi sự gia tăng dự kiến trong các kiểm tra X-quang, làm tăng khối lượng công việc và áp lực cho các bác sĩ радиолог. Ví dụ, tại Mayo Clinic, một bác sĩ радиолог giải thích một hình ảnh X-quang cứ sau ba đến bốn giây.

Tần suất chụp cắt lớp vi tính (CT) và chụp cộng hưởng từ (MRI) cũng tiếp tục tăng trên khắp Hoa Kỳ và một số vùng của Canada. Xu hướng này tiếp tục mặc dù các chuyên gia y tế đã nỗ lực cắt giảm việc sử dụng hình ảnh trong chăm sóc sức khỏe.

Để giảm bớt nhiệm vụ đòi hỏi khắt khe này, chất lượng hình ảnh nhất quán là điều cần thiết—điều mà AI đang giúp đạt được.

AI và hình ảnh y tế

Các công nghệ AI đang tích hợp liền mạch vào các hoạt động chẩn đoán hình ảnh, dẫn đến một số đổi mới quan trọng.

Hình 1. AI đang tích hợp liền mạch vào thực hành chẩn đoán hình ảnh.

Một trong số đó là việc sử dụng các thuật toán tiên tiến để phân tích hình ảnh y tế với độ chính xác và tốc độ đáng kể. AI trong hình ảnh y tế có thể nhanh chóng xác định các mẫu và bất thường mà mắt người có thể bỏ sót, cải thiện đáng kể độ chính xác trong chẩn đoán.

Ví dụ: AI có thể phát hiện những thay đổi nhỏ trong các mô thông qua chụp X-quang, MRI và CT, rất quan trọng để phát hiện bệnh sớm.

Điều này thể hiện một bước tiến đáng kể so với các phương pháp truyền thống, vốn phụ thuộc nhiều vào chuyên môn và kiểm tra trực quan của bác sĩ радиолог. Các phương pháp cũ liên quan đến phân tích thủ công, tốn thời gian và mang nguy cơ sai sót của con người cao hơn. Do đó, bằng cách nâng cao độ chính xác và hiệu quả của hình ảnh y tế, AI đã giải quyết nhiều hạn chế này, hợp lý hóa các hoạt động chẩn đoán.

Nhìn chung, AI không chỉ tăng cường khả năng của các bác sĩ радиолог để diễn giải hình ảnh y tế nhanh hơn, mà AI còn đảm bảo chẩn đoán đáng tin cậy hơn, cuối cùng là cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân.

Lợi ích của AI trong hình ảnh y tế

Hãy đi sâu vào các phương pháp độc đáo mà AI đang thay đổi các hoạt động hình ảnh y tế để nâng cao khả năng chẩn đoán và chăm sóc bệnh nhân: 

  • Hình ảnh và Tái tạo 3D: Nâng cao việc tạo hình ảnh 3D từ ảnh quét 2D, cung cấp chế độ xem chi tiết và toàn diện hơn về cấu trúc giải phẫu.
  •  Báo cáo tự động: Có thể tạo các báo cáo sơ bộ, làm nổi bật các bất thường tiềm ẩn và tóm tắt các phát hiện. Quy trình làm việc X quang AI cũng hợp lý hóa các quy trình và cải thiện hiệu quả cho các bác sĩ X quang.
  •  Phân tích dự đoán: Sử dụng dữ liệu từ hình ảnh y tế để dự đoán kết quả của bệnh nhân và các vấn đề sức khỏe tiềm ẩn trong tương lai, cho phép can thiệp sớm hơn.
  • Nâng cao chất lượng hình ảnh: Có thể cải thiện chất lượng hình ảnh bằng cách giảm nhiễu và các yếu tố gây nhiễu ảnh, dẫn đến hình ảnh chẩn đoán rõ ràng và chính xác hơn.
  • Lập kế hoạch điều trị cá nhân hóa: Hỗ trợ tạo ra các kế hoạch điều trị phù hợp dựa trên dữ liệu bệnh nhân cá nhân và kết quả hình ảnh.
  • Radiomics (Nghiên cứu dữ liệu hình ảnh): Trích xuất dữ liệu đa chiều từ hình ảnh y tế mà mắt thường không nhìn thấy được, cung cấp thông tin chi tiết sâu hơn về bệnh lý tiềm ẩn.
  • Giám sát theo thời gian thực: Tạo điều kiện giám sát và phân tích hình ảnh theo thời gian thực trong các quy trình, hỗ trợ các bác sĩ X quang đưa ra các quyết định sáng suốt và tức thời.
  • Giảm thiểu dương tính và âm tính giả: Bằng cách cải thiện độ chính xác trong chẩn đoán, AI giảm thiểu các trường hợp hình ảnh cho thấy bệnh không có và đảm bảo không bỏ sót các bệnh thực tế. Kết quả là, bệnh nhân trải qua ít can thiệp không cần thiết hơn, nhận được sự chăm sóc tốt hơn.
Hình 2. Tập trung X-quang ngực thông minh hỗ trợ bởi AI.

Phát hiện ung thư bằng AI

Dựa trên những tiến bộ trong X quang hỗ trợ bởi AI, máy học cũng đã trở thành một công cụ mạnh mẽ trong lĩnh vực ung thư học, đặc biệt là trong việc phân biệt giữa các khối u lành tính và ác tính.

Sự tích hợp phân loại khối u não bằng cách sử dụng máy học giúp tăng cường độ chính xác của chẩn đoán khối u, mang lại triển vọng đầy hứa hẹn cho việc chăm sóc và kết quả điều trị bệnh nhân.

Bằng cách phân tích lượng lớn dữ liệu y tế, bao gồm quét hình ảnh và tiền sử bệnh nhân, các công cụ AI có thể phân biệt giữa các khối u lành tính và ác tính với độ chính xác chưa từng có.

Phân tích nâng cao này có thể thực hiện được thông qua việc áp dụng các kỹ thuật và mô hình máy học khác nhau:

·       Các phương pháp học có giám sát: Các kỹ thuật dựa trên bộ dữ liệu được gắn nhãn để huấn luyện các mô hình trích xuất các đặc trưng liên quan từ hình ảnh y tế.

  • Thuật toán học sâu: Các phương pháp nâng cao giúp xác định các mẫu tinh vi cho thấy khối u ác tính.
  • Các Mô Hình Thường Được Sử Dụng
    • Mạng nơ-ron tích chập (CNNs): Một loại thuật toán học sâu đặc biệt phù hợp với các tác vụ nhận dạng hình ảnh. CNNs tự động học cách phát hiện các đặc điểm như cạnh, kết cấu và hình dạng trong hình ảnh, làm cho chúng có hiệu quả cao trong việc phân tích hình ảnh y tế.
    • Máy vectơ hỗ trợ (SVMs): Một mô hình học có giám sát có hiệu quả cho các tác vụ phân loại. SVMs hoạt động bằng cách tìm đường hoặc ranh giới tốt nhất để phân tách các nhóm khác nhau, như khối u lành tính và ác tính, trong dữ liệu.
    • Rừng ngẫu nhiên: Một phương pháp học tập kết hợp xây dựng nhiều cây quyết định và hợp nhất kết quả của chúng để cải thiện độ chính xác và kiểm soát tình trạng quá khớp.

 Tác động của AI đối với các bác sĩ X quang

Ngược lại với lo ngại rằng AI có thể thay thế các bác sĩ X quang, nó thực sự hỗ trợ và hợp lý hóa công việc của họ.

Hình 3. AI trong thực hành X quang.

Mặc dù AI đã được chứng minh là có hiệu quả trong một số nhiệm vụ nhất định, chẳng hạn như phân vùng hình ảnh và phát hiện bất thường, vai trò của bác sĩ X quang vẫn không thể thay thế trên toàn thế giới. Họ vẫn cần thiết để giải thích các phát hiện phức tạp, truyền đạt kết quả cho bệnh nhân và đưa ra các quyết định quan trọng liên quan đến việc chăm sóc của họ. AI đóng vai trò như một công cụ hỗ trợ mạnh mẽ, giúp họ đưa ra các chẩn đoán chính xác và kịp thời hơn, đồng thời giảm khối lượng công việc và gánh nặng nhận thức của họ.

Hình 4. Phát hiện X-quang bằng Ultralytics YOLOv8.

Ngoài việc hỗ trợ các bác sĩ X quang xử lý hình ảnh theo thời gian thực và phân tích các bộ dữ liệu lớn để đề xuất chẩn đoán và đề xuất các xét nghiệm tiếp theo. AI cung cấp:

  • Học tập liên tục và phát triển chuyên môn: Các bác sĩ радиологи có được những hiểu biết mới bằng cách phân tích dữ liệu do AI tạo ra, trau dồi kỹ năng chẩn đoán đồng thời duy trì tính cạnh tranh.
  • Tích hợp quy trình làm việc: Học máy (Machine Learning) giúp đơn giản hóa các tác vụ của bác sĩ радиологи, cho phép họ dành nhiều thời gian hơn cho các ca bệnh phức tạp và cung cấp sự quan tâm cá nhân hóa.
  • Tăng cường cộng tác: AI tạo điều kiện cộng tác liền mạch giữa các bác sĩ радиологи và các chuyên gia chăm sóc sức khỏe khác với quyền truy cập tập trung vào dữ liệu bệnh nhân và kết quả hình ảnh. Điều này thúc đẩy các cuộc thảo luận liên ngành và lập kế hoạch điều trị. 

Việc tích hợp AI một cách hợp tác đảm bảo rằng các bác sĩ радиологи vẫn là trung tâm của việc chăm sóc bệnh nhân, nâng cao và tăng cường chuyên môn của họ. Nhờ đó, họ có thể đưa ra các quyết định sáng suốt hơn về các chiến lược điều trị và quản lý bệnh nhân.

Những điều cần nhớ

Công nghệ mới nổi đang chuyển đổi ngành радиологи, tăng cường độ chính xác và hiệu quả của chẩn đoán hình ảnh y tế, đặc biệt là trong lĩnh vực phát hiện ung thư bằng trí tuệ nhân tạo.

Từ các quy trình chẩn đoán tiên tiến đến quy trình làm việc được tối ưu hóa, việc tích hợp AI trong радиологи là rất cần thiết, đặc biệt là khi nhu cầu về các xét nghiệm chụp X-quang ngày càng tăng.

Những tiến bộ này hỗ trợ các bác sĩ радиологи đưa ra chẩn đoán chính xác và kịp thời hơn, cuối cùng là cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân.

Khi AI tiếp tục phát triển, vai trò của nó trong радиологи sẽ chỉ mở rộng, mang lại những hiểu biết mới và thay đổi tương lai của chẩn đoán hình ảnh y tế.

Bạn muốn khám phá AI? Hãy trở thành một phần của cộng đồng Ultralytics! Khám phá kho lưu trữ GitHub của chúng tôi để xem cách chúng tôi sử dụng trí tuệ nhân tạo để tạo ra các giải pháp sáng tạo trải rộng trên nhiều ngành công nghiệp khác nhau như nông nghiệpsản xuất. Hãy đến học hỏi và phát triển cùng chúng tôi!

Hãy cùng nhau xây dựng tương lai
của AI!

Bắt đầu hành trình của bạn với tương lai của học máy

Bắt đầu miễn phí
Đã sao chép liên kết vào clipboard