Y khoa thời công nghệ 4.0

Dân trí Thế giới đang bước vào cách mạng công nghệ 4.0, với ba nội dung cốt lõi của kỹ thuật số là trí tuệ nhân tạo, kết nối vạn vật và dữ liệu lớn.

Y học cũng không ngoài cuộc. Các nhà khoa học đưa ra nhiều quan niệm mới về y khoa 4.0 như “Trí tuệ nhân tạo là ống nghe của thế kỷ 21”, “Chatbot là trợ lý thầy thuốc” hay “Y khoa sẽ thiếu chính xác nếu không có trí tuệ nhân tạo”…

Y khoa thời công nghệ 4.0 - 1

Bốn cuộc cách mạng công nghệ

Loài người đã trải qua 4 cuộc cách mạng công nghệ: Cách mạng công nghiệp lần 1 sử dụng năng lượng hơi nước để cơ giới hóa sản xuất. Cách mạng lần 2 diễn ra nhờ ứng dụng điện năng để sản xuất hàng loạt. Cách mạng lần 3 sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất. Cách mạng công nghiệp lần 4 là kết hợp các công nghệ lại với nhau, làm mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật số và sinh học tức trí tuệ nhân tạo.

Y khoa thời công nghệ 4.0 - 2

Theo Klaus Schwab, người khai sinh từ công nghệ 4.0, thì cách mạng công nghiệp 4.0 sẽ diễn ra trên 3 lĩnh vực chính là công nghệ sinh học, kỹ thuật số và vật lý nano. Và cốt lõi của kỹ thuật số trong công nghệ 4.0 sẽ là trí tuệ nhân tạo (Artificial Inteligence, AI), kết nối vạn vật ( Internet of Things, IoT) và dữ liệu lớn (Big Data).

Công nghệ 4.0 trong y khoa

Thông qua trí tuệ nhân tạo (artificial inteligence)

Trí tuệ nhân tạo, thuật toán và các phần mềm hổ trợ con người có thể phân tích các dữ liệu y tế phức tạp rất nhanh và chính xác. Cụ thể AI sẽ giúp thầy thuốc: (1) Thu thập và xử lý dữ liệu nhanh hơn, (2) Tăng dung lượng dữ liệu sức khoẻ vào máy tính, (3) Tăng dữ liệu cơ sở về bộ gen di truyền, (4) Phổ cập rộng rãi các hệ thống hồ sơ y tế điện tử, (5) Cải tiến tốc độ, tầm xử lý, nhân rộng nhận thức của con người.

* Hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh bệnh lý

Y học là ngành khoa học chứng cứ (evidence based). Do đó, kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh như X quang, MRI, siêu âm vô cùng quan trọng trong y khoa hiện đại. Việc “đọc”, phân tích, đọc hình ảnh và liên hệ bệnh lý đòi hỏi thầy thuốc phải có kiến thức rộng và kinh nghiệm nhiều. Đọc thủ công không những mất nhiều thời gian mà lại có độ tin cạnh không lớn.

Y khoa thời công nghệ 4.0 - 3

Nhờ hệ thống phát hiện qua máy tính (Computer Aided Detection, CADe), hay chẩn đoán nhờ máy tính (Computer Aided Diagnosis CADx), máy móc với dung lượng bộ nhớ rất lớn sẽ dễ dàng giúp bác sĩ phân tích các hình ảnh y học nhanh và chuẩn xác hơn rất nhiều. Ví dụ sử dụng CAD hỗ trợ trong chẩn đoán ung thư vú, u đại tràng, ung thư phổi, thoái hóa võng mạc ….

* Hỗ trợ phân tích, đánh giá kết quả xét nghiệm

Cũng như trong chẩn đoán hình ảnh, máy tính sẽ giúp thầy thuốc phân tích so sánh các xét nghiệm cận lâm sàng chuẩn xác, nhanh chóng, đặc biệt nhưỡng xét nghiệm vàng, xét nghiệm sinh học phân tử, gen di truyền….

* Phẫu thuật bằng robot (robotic surgery)

Y khoa thời công nghệ 4.0 - 4

Phẫu thuật robot, phẫu thuật máy tính hỗ trợ, phẫu thuật robot hỗ trợ, được phát triển để xâm lấn tối thiểu và tăng cường khả năng của các phẫu thuật viên. Trong các phẫu thuật robot hỗ trợ này, phẫu thuật viên sẽ điều khiển cuộc mổ bằng một trong hai cách: trực tiếp qua điều khiển từ xa (telemanipulator) hoặc thông qua điều khiển máy tính. Do đó, phẫu thuật robot còn được gọi là phẫu thuật từ xa (remote surgery, telesurgery).

* Kiến tạo phương pháp điều trị mới

Hiện nay, nhiều công ty công nghệ sinh học đã nghiên cứu sâu và phát triển các liệu pháp miễn dịch nhắm mục tiêu (targeted immunotherapies) để điều trị ung thư. Các công ty này sử dụng AI để phân tích các khối u ở cấp độ phân tử và khoanh vùng, chọn lựa các liệu pháp miễn dịch phù hợp nhất.

* Chọn dược phẩm thích hợp

Nhiều công ty dược phẩm đã sử dụng các siêu máy tính dung lượng cao tầm soát vài chục triệu tài liệu, công trình nghiên cứu để chọn lựa ra các loại thuốc và tiếp cận điều trị hoàn hảo.

Thông qua công nghệ nano (nanomedicine)

Nhờ các công nghệ nano y học như hạt nano hóa học, nano sinh học, các nanorobots…ngành y đã được “nối dài tay” hơn

* Giúp chẩn đoán nhanh chính xác

Viện Đa công nghệ Worcester sử dụng kháng thể gắn trên chip ống nano carbon để phát hiện tế bào ung thư trong dòng máu.

Viện MIT phát triển đầu dò ống nano carbon nhúng trong gel chích dưới da để theo dõi lượng nitric oxide trong máu. Nồng độ nitric oxide này là chỉ điểm đánh giá tình trạng nhiễm trùng.

Đại học Michigan phát triển đầu dò graphene oxide có gắn những kháng thể chống tế bào ung thư nhờ đó có thể phát hiện qua huỳnh quang lượng tế bào ung thư rất nhỏ khi chưa thể phát hiện dược bằng hiển vi thông thường.

Với kỹ thuật dùng que vàng nano (gold nanorods) có thể phát hiện rất sớm những tổn thương thận. Khi tổn thương thận sẽ tạo ra những protein lạ, các protein này tích tụ lại ở các que nano vàng và làm thay đổi màu của chúng.

* Xác định vị trí khối u

Phát hiện, định vị và mô tả sớm các ổ di căn là một thách thức lớn trong chẩn đoán và điều trị ung thư. Hầu hết các phương pháp chụp ảnh hiện nay không phát hiện được các thương tổn ung thư nhỏ, do rào cản giải phẩu và sinh học.

Nhờ các chất chỉ điểm nano (nano indicator) thầy thuốc có thể phát hiện được các khối u nhỏ, tại chổ khi chưa xâm lấn hay di căn.

* Tạo các dụng cụ, kỹ thuật điều trị mới

Y khoa nano mang lại nhiều công cụ, kỹ thuật điều trị mới như tampon nano (nanosponges) có khả năng hấp thu và loại bỏ các độc tố trong dòng máu; hạt nano polyethylene glycol-hydrophilic carbon (PEG-HCC) để hấp thu các gốc tự do để giảm tổn thương não sau chấn thương, đột quỵ; lăng kính phủ carbon nano (lens coated with carbon nanotubes) biến tia laser thành sóng âm hội tụ để phá hủy khối u hoặc các mô bệnh mà không làm hỏng các mô khỏe mạnh kề bên; hạt bismuth nano để tăng tập trung phóng xạ vào khối u trong xạ trị; liệu pháp nhiệt mục tiêu (targeted heat therapy) điều trị ung thư vú, các kháng thể kháng protein khối u được gắn vào ống nano khiến các ống nano tập trung nhiều ở khối ung thư vú và tia hồng ngoại sẽ được các ống nano hấp thụ đốt cháy khối u.

* Đưa thuốc chính xác tận nơi

Ứng dụng công nghệ nano quan trọng trong y học: Thuốc, hoạt chất được cho bao quanh các hạt nano rồi dùng từ tính, nhiệt, ánh sáng hoặc các chất khác lôi kéo chúng đến đúng các tế bào đích. Hai ưu điểm của thuốc nano là có thể xuyên qua các rào cản sinh học và phóng thuốc tại chỗ không ảnh hưởng mô, cơ quan chung quanh.

Đã điều chế được thuốc gelatin nano điều trị đột quỵ, vắc-xin nano hiệu quả và lâu dài hơn…Hiện nay, các nhà y học nano đang ráo riết nghiên cứu nang nano insulin, thuốc chính chữa bệnh đái tháo đường; thuốc nano uống (nanoparticle taken orally) có thể đi qua niêm mạc ruột để vào máu; hạt nano chứa các enzymes ức chế sự nhân lên của virut.v.v…

* Sát khuẩn, chống nhiễm trùng

Khá nhiều hạt nano được dùng để sát khuẩn, chống nhiễm trùng như bạc nano, hạt nano chứa khí oxit nitric, cũng được dùng để sát khuẩn vết thương, ổ áp-xe .. , kháng sinh nano tẩm trong băng gạc trong điều trị bỏng; hạt vàng nano vàng để thanh trùng dụng cụ y khoa, chấm lượng tử (quantum dots) điều trị những vi khuẩn kháng thuốc, hạt nano sắt oxide (polymer coated iron oxide nanoparticles) điều trị các nhiễm trùng mãn tính….

* Chỉnh sửa gen, tế bào

Những người máy nano (nanorobot) được lập trình có thể đi sâu đến sửa chữa những bệnh lý tế bào. Các nanorobot này hoạt động chuyên biệt như các kháng thể đến đúng ngay cơ quan, tế bào bị bệnh để chỉnh sửa mà không ảnh hưởng các tế bào lành chung quanh.

Đôi điều bàn luận

Thế giới đang bước vào cách mạng công nghệ 4.0, với ba nội dung cốt lõi của kỹ thuật số là trí tuệ nhân tạo, kết nối vạn vật, và dữ liệu lớn. Rõ ràng trí tuệ nhân tạo sẽ chuyển cách y khoa truyền thống thành một kiểu chăm sóc sức khỏe hiện đại, chuẩn mực và chính xác hơn với cách điều trị có chủ đích, cá nhân hóa và những thuốc đặc hiệu.

Trong thời công nghệ 4.0, các chatbot, robot nghe nhìn trao đổi thính giác hoặc văn bản, sẽ là những trợ lý đắc lực cho thầy thuốc, chuyên gia y tế giải quyết nhanh, chính xác các vấn đề y tế như chẩn đoán, điều trị, quản lý sức khoẻ.v.v… Thầy thuốc thời công nghệ 4.0 sẽ không phải dùng hết bốn thủ pháp thăm khám cổ điển là nhìn, sờ, gõ, nghe nữa mà đã có các công nghệ CADe, CDx, Chatbot…hỗ trợ. Giờ đây, cái ống nghe của thầy thuốc thế kỷ 21 chính là trí tuệ nhân tạo !!!

Y khoa thời công nghệ 4.0 - 5

Cũng cần lưu ý, công nghệ 4.0, trí tuệ nhân tạo cũng chỉ là sản phẩm của con người. Dù nó hoạt động năng suất rất cao, rất hiệu quả nhưng nó vẫn không thay thế được con người, đặc biệt về vấn đề tâm lý tiếp xúc. Và khía cạnh đạo đức và pháp lý của chúng vẫn là vấn đề đang tranh luận hiện nay.

TS.BS TRẦN BÁ THOẠI

Uỷ viên BCH Hội NỘI TIẾT VIỆT NAM

MỚI NHẤT
Xem cách loài kiến tạo nên “kiệt tác” dưới lòng đất của mình
Xem cách loài kiến tạo nên “kiệt tác” dưới lòng đất của mình

(Dân trí) - Thông qua một bể nuôi kiến “đặc biệt” với phần đất được thay thế bằng gel trong suốt, chúng ta sẽ có cơ hội được chiêm ngưỡng quá trình tạo ra một chiếc tổ kiến, công trình kiến trúc “phức tạp” bậc nhất trong thế giới động vật!

Thứ sáu, 19/01/2018 - 06:20

Bộ KH-CN hỗ trợ Quảng Nam phát triển sâm Ngọc Linh và ô tô
Bộ KH-CN hỗ trợ Quảng Nam phát triển sâm Ngọc Linh và ô tô

(Dân trí) - Ngày 18/1, tại TP Tam Kỳ (Quảng Nam), Bộ KH-CN và UBND tỉnh Quảng Nam tổ chức lễ ký kết chương trình phối hợp hoạt động giai đoạn 2018-2025 về phát triển các sản phẩm quốc gia của tỉnh như sâm Ngọc Linh, quế Trà My, ô tô, máy kéo nông nghiệp…

Thứ sáu, 19/01/2018 - 06:17

Những thành tựu khoa học mang tính đột phá hứa hẹn sẽ xuất hiện trong năm 2018
Những thành tựu khoa học mang tính đột phá hứa hẹn sẽ xuất hiện trong năm 2018

(Dân trí) - Theo dự kiến trong năm 2018, nhiều dự án, phát minh mang tính đột phá sẽ được trình làng. Có thể kể đến như: sự kiện con người quay trở lại mặt trăng sau hàng thập kỷ, việc ứng dụng công nghệ thực tế ảo vào lĩnh vực y học, hay đặc biệt là hoàn thiện đôi mắt sinh học giúp người mù lấy lại được thị lực.

Thứ năm, 18/01/2018 - 01:43

Chuyên gia cảnh báo mối nguy tiềm tàng từ các thói quen tưởng như vô hại của giới trẻ
Chuyên gia cảnh báo mối nguy tiềm tàng từ các thói quen tưởng như vô hại của giới trẻ

(Dân trí) - Các chuyên gia cảnh báo rằng, không ít thói quen tưởng chừng như vô hại của giới trẻ ngày nay như: Tắm quá thường xuyên, ngồi vắt chéo chân, mang quần jean bó sát… lại có thể dẫn đến những hệ lụy cực kỳ xấu tới sức khỏe!

Thứ năm, 18/01/2018 - 12:41

Quá nhiều muối trong thực phẩm có thể gây sa sút trí tuệ
Quá nhiều muối trong thực phẩm có thể gây sa sút trí tuệ

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng những thực phẩm nhiều muối ngoài việc làm tổn thương trái tim của bạn, nó cũng có thể gây hại cho não và dẫn đến chứng sa sút trí tuệ.

Thứ năm, 18/01/2018 - 12:12

Cảnh báo khẩn ở Nhật sau khi siêu thị vô tình bán cá cực độc
Cảnh báo khẩn ở Nhật sau khi siêu thị vô tình bán cá cực độc

(Dân trí) - Một siêu thị tại Nhật Bản đã vô tình bán cá nóc – loại cá có nọc độc có thể gây nguy hiểm chết người – cho khách.

Thứ năm, 18/01/2018 - 09:06

Mặt trăng không có mối liên quan nào tới động đất
Mặt trăng không có mối liên quan nào tới động đất

(Dân trí) - Từ trước tới nay, chúng ta vẫn luôn cho rằng động đất xảy ra có liên quan rất lớn đến chu kì của mặt trăng, nhưng một nghiên cứu mới đây đã phủ nhận điều đó.

Thứ năm, 18/01/2018 - 09:00

Mặt tối của giảm cân mà không ai nhắc đến
Mặt tối của giảm cân mà không ai nhắc đến

(Dân trí) - Một trong những mục tiêu phổ biến nhất cho năm mới là giảm cân. Trong tháng 1 này, hàng ngàn người sẽ gắng sức ăn kiêng và chăm chỉ đến phòng tập thể dục nhằm giảm được vài cân. Tuy nhiên điều họ đang hy vọng là gì? Mặc dù nhiều người nghĩ rằng một cơ thể thon thả sẽ dẫn tới hạnh phúc, nhưng các nhà khoa học lại cho thấy rằng không phải lúc nào cũng như vậy.

Thứ năm, 18/01/2018 - 07:52

Chất xúc tác mới tái chế hiệu quả cacbon dioxit thành chất dẻo
Chất xúc tác mới tái chế hiệu quả cacbon dioxit thành chất dẻo

(Dân trí) - Kết hợp với công nghệ thu hồi cacbon, điều này có thể dẫn đến một cơ chế sản xuất màu xanh lá cây cực kỳ hấp dẫn, trong khi đó vẫn có thể tiêu hủy được các khí nhà kính gây hại.

Thứ năm, 18/01/2018 - 06:39

Các nhà khoa học phát triển cảm biến giấy có thể phát hiện nước ô nhiễm
Các nhà khoa học phát triển cảm biến giấy có thể phát hiện nước ô nhiễm

(Dân trí) - Các nhà khoa học tại trường Đại học Bath đã phát triển một cảm biến giấy dựa trên vi sinh vật mà có thể phát hiện các hợp chất độc hại có trong nước.

Thứ năm, 18/01/2018 - 06:33

Một người đàn ông bị vỡ cổ họng khi cố nhịn hắt hơi
Một người đàn ông bị vỡ cổ họng khi cố nhịn hắt hơi

(Dân trí) - Việc nhịn hắt hơi có thể gây ra những biến chứng vô cùng nguy hiểm.

Thứ năm, 18/01/2018 - 05:50

Nguyên nhân của cái Chết Đen có thể không phải là chuột
Nguyên nhân của cái Chết Đen có thể không phải là chuột

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới cho thấy loài chuột có thể bị nhầm lẫn là nguyên nhân lây lan Bệnh dịch hạch chết người trong cái Chết Đen ở Châu Âu thời trung cổ.

Thứ tư, 17/01/2018 - 06:16

ĐÁNG QUAN TÂM
“Mãn nhãn” với những tuyệt tác kiến trúc được xây bởi động vật
“Mãn nhãn” với những tuyệt tác kiến trúc được xây bởi động vật

(Dân trí) - Chỉ với đất bùn, cọng cỏ hay nhánh cây, những thợ xây đại tài của thế giới động vật như: mối, chim đinh viên, ong bắp cày… vẫn có thể tạo nên tuyệt tác kiến trúc khiến chính con người cũng phải ngỡ ngàng.

Thứ tư, 17/01/2018 - 03:25

Đi bộ 30 phút mỗi ngày mang đến nhiều lợi ích sức khỏe
Đi bộ 30 phút mỗi ngày mang đến nhiều lợi ích sức khỏe

(Dân trí) - Đi bộ là hình thức tập luyện đơn giản mà vô cùng hữu hiệu. Dưới đây là những lợi ích sức khỏe của việc đi bộ 30 phút mỗi ngày

Thứ tư, 17/01/2018 - 03:06

Rợn người khoảnh khắc trăn thảm nuốt chửng chồn khi treo lơ lửng trên cây
Rợn người khoảnh khắc trăn thảm nuốt chửng chồn khi treo lơ lửng trên cây

(Dân trí) - Đoạn clip ghi lại khoảnh khắc một con trăn thảm cỡ lớn treo mình lơ lửng trên cây và nuốt trọn một con chồn khiến nhiều người xem không khỏi rùng mình.

Thứ tư, 17/01/2018 - 02:34

Giải mã nguyên nhân thực sự của mỗi loại ác mộng thường gặp (P2)
Giải mã nguyên nhân thực sự của mỗi loại ác mộng thường gặp (P2)

(Dân trí) - Theo chuyên gia tâm lý, giấc mơ là một tấm gương phản chiếu “đặc biệt” cuộc sống của mỗi con người. Hãy cùng tiếp tục giải mã nguyên nhân dẫn đến các cơn ác mộng thường gặp trong bài viết dưới đây.

Thứ tư, 17/01/2018 - 10:13

Cần bao lâu để đến được thành phố khác từ một nơi bất kì trên Trái Đất?
Cần bao lâu để đến được thành phố khác từ một nơi bất kì trên Trái Đất?

(Dân trí) - Viện Dữ liệu Lớn của Đại học Oxford đã xuất bản một loại bản đồ mới cho biết bạn sẽ mất bao lâu để tới một khu vực thành thị gần nhất từ bất cứ đâu trên thế giới. Kết quả cuối cùng là một kiệt tác như ảo giác vậy.

Thứ tư, 17/01/2018 - 09:39

Các nhà khoa học phát hiện rừng hóa thạch 280 triệu năm tuổi ở Nam Cực
Các nhà khoa học phát hiện rừng hóa thạch 280 triệu năm tuổi ở Nam Cực

(Dân trí) - Các nhà địa chất học đã phát hiện hóa thạch cây 280 triệu năm tuổi ở Nam Cực - được cho là bằng chứng về khu rừng cổ nhất ở Nam Cực. Các cây này được tin là đã sống qua những thời kỳ khí hậu cực đoan với bóng tối hoàn toàn và ánh sáng mặt trời liên tục.

Thứ tư, 17/01/2018 - 06:34

Gian hàng gây shock tại triển lãm công nghệ CES 2018
Gian hàng gây shock tại triển lãm công nghệ CES 2018

(Dân trí) - Một gian hàng tại triển lãm công nghệ CES 2018 diễn ra ở Trung tâm Hội nghị Las Vegas đã gây nhiều tranh cãi khi cố gắng quảng cáo ý tưởng giúp con người bất tử.

Thứ tư, 17/01/2018 - 06:28

Việc phát hiện nước trên hành tinh Đỏ sẽ khiến sứ mệnh tới sao Hỏa dễ dàng hơn
Việc phát hiện nước trên hành tinh Đỏ sẽ khiến sứ mệnh tới sao Hỏa dễ dàng hơn

(Dân trí) - NASA đã phát hiện rằng sao Hỏa không chỉ có một trữ lượng nước cực lớn bên dưới bề mặt, mà nguồn nước này còn có thể tiếp cận một cách dễ dàng, nhờ vậy các sứ mệnh tới sao Hỏa trong tương lai sẽ thuận lợi hơn nhiều.

Thứ tư, 17/01/2018 - 06:19

Hệ thống các đường ống trên mặt trăng có thể chứa nước
Hệ thống các đường ống trên mặt trăng có thể chứa nước

(Dân trí) - NASA đã phát hiện rằng các đường ống nằm sâu bên dưới bề mặt của mặt trăng có thể là một địa điểm lý tưởng để xây dựng căn cứ mới của con người.

Thứ tư, 17/01/2018 - 06:08

Đẩy nhanh quá trình thẩm định đơn sáng chế giữa Việt Nam - Hàn Quốc
Đẩy nhanh quá trình thẩm định đơn sáng chế giữa Việt Nam - Hàn Quốc

(Dân trí) - Việc ký kết Thỏa thuận hợp tác Kế hoạch hợp tác giữa Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam (NOIP) và Cơ quan Sở hữu trí tuệ Hàn Quốc (KIPO) sẽ giúp hai bên đẩy nhanh quá trình thẩm định nhanh các đơn sáng chế, đồng thời KIPO sẽ hỗ trợ Việt Nam trong các hoạt động trao đổi, chia sẻ thông tin và kinh nghiệm trong các vấn đề chuyên môn, đạo tạo nguồn nhân lực và tự động hóa cơ quan SHTT.

Thứ ba, 16/01/2018 - 08:06

Kiềm chế hắt hơi có thể làm vỡ cổ họng, thủng màng nhĩ
Kiềm chế hắt hơi có thể làm vỡ cổ họng, thủng màng nhĩ

Kiềm chế cơn hắt hơi có thể làm vỡ cổ họng, thủng màng nhĩ hoặc làm vỡ mạch máu trong não của bạn. Đó là lời cảnh báo được các bác sĩ đưa ra trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí y khoa BMJ Case Reports số ra mới đây.

Thứ ba, 16/01/2018 - 07:51

Kỳ lạ khoảnh khắc chú chó dũng cảm đe dọa... sư tử
Kỳ lạ khoảnh khắc chú chó dũng cảm đe dọa... sư tử

(Dân trí) - Đoạn clip ghi lại khoảnh khắc một chú chó nhỏ liên tục sủa và đe dọa khiến sư tử... phải chùn bước khiến nhiều người xem không khỏi ngạc nhiên.

Thứ ba, 16/01/2018 - 02:56