Xuất hiện công nghệ mới giúp tăng tốc phát hiện tế bào ung thư 

Trong vòng ba năm tới, người dân Hồng Kông (Trung Quốc) có thể tiếp cận các xét nghiệm sàng lọc ung thư  với chi phí hợp lý nhờ sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI). Công nghệ này hứa hẹn sẽ giúp phát hiện sớm các khối u ác tính  một cách nhanh chóng và đơn giản hơn. Đây là nhận định của Giáo sư Dennis Lo Yuk-ming, người tiên phong trong nghiên cứu xét nghiệm tiền sản dành cho hội chứng Down. 

Theo Giáo sư Lo Yuk-ming, AI có khả năng nhận diện các mẫu đặc trưng trong các đoạn gen có trong huyết tương, từ đó thúc đẩy một cuộc cách mạng trong lĩnh vực di truyền biểu sinh - ngành nghiên cứu về những tác động môi trường và hành vi lên gien mà không liên quan đến đột biến. 

Ông cũng nhấn mạnh rằng phương pháp ứng dụng AI này cho phép các nhà khoa học giải mã tín hiệu biểu sinh từ mẫu DNA mà không cần sử dụng quy trình xử lý hóa học, vốn có thể phá hủy tới 90% vật liệu di truyền. Đây là bước tiến quan trọng giúp tăng độ chính xác và hiệu quả trong phát hiện sớm  ung thư. 

Ứng dụng AI từ công nghệ nhận diện khuôn mặt vào lĩnh vực y học  

Dennis Lo Yuk-ming và nhóm nghiên cứu của ông đã đặt ra một câu hỏi thú vị: Liệu các phương pháp trí tuệ nhân tạo (AI) vốn được sử dụng để nhận diện khuôn mặt có thể giúp con người phát hiện những điều mà mắt thường không nhìn thấy? Câu trả lời là có. Trong một cuộc phỏng vấn với tờ SCMP, ông chia sẻ rằng nhóm của mình đã tìm ra cách ứng dụng công nghệ này vào y học. 

Tại Centre for Novostics, một trung tâm nghiên cứu công nghệ sinh học thuộc Công viên Khoa học và Công nghệ Hồng Kông, nhóm của Dennis Lo Yuk-ming đã phát triển một hệ thống AI nội bộ dựa trên mạng nơ-ron tích chập (CNN). Đây là một mô hình học sâu được thiết kế để xử lý hình ảnh. Không dừng lại ở đó, họ còn tích hợp kiến trúc mạng nơ-ron transformer, một công nghệ AI tiên tiến, vào hệ thống nhằm nâng cao khả năng phân tích dữ liệu y học. 

Giống như nhiều công ty công nghệ sinh học khác đang tập trung vào phát triển thuốc, chẩn đoán và điều trị bằng AI, Centre for Novostics cũng khai thác tối đa tiềm năng của trí tuệ nhân tạo. Tuy nhiên, đơn vị này đang đối mặt với một thách thức lớn: sự hạn chế trong việc tiếp cận các dòng chip AI tiên tiến do lệnh cấm từ Mỹ. Điều này cũng là vấn đề chung của nhiều doanh nghiệp tại Hồng Kông và Trung Quốc đại lục. 

Dù gặp trở ngại về phần cứng, nhóm nghiên cứu của Dennis Lo Yuk-ming vẫn tìm ra giải pháp. Ông cho biết, hệ thống AI mà họ đã xây dựng trong nhiều năm qua vẫn hoạt động hiệu quả. Khi không thể sử dụng các dòng chip Nvidia mới nhất, họ đã tìm đến những nhà sản xuất chip khác để đáp ứng nhu cầu tính toán của mình. 

Những thành tựu này được công bố ngay trước khi Dennis Lo Yuk-ming chính thức nhận nhiệm vụ Hiệu trưởng Đại học Trung văn Hồng Kông. 

Tiến bộ trong xét nghiệm phát hiện sớm ung thư  

Nhóm nghiên cứu của Dennis Lo Yuk-ming đang tập trung phát triển các xét nghiệm giúp chẩn đoán sớm ung thư, áp dụng phương pháp tương tự như công trình tiên phong của ông về xét nghiệm huyết tương thai phụ để phát hiện hội chứng Down và các rối loạn di truyền khác. 

Trong số các loại ung thư được nghiên cứu, ung thư vòm họng - một căn bệnh phổ biến ở tỉnh Quảng Đông (Trung Quốc), là mục tiêu ưu tiên của Dennis Lo Yuk-ming. Nhận thấy mối liên hệ giữa loại ung thư này và vi rút Epstein-Barr, vào năm 2013, ông đã phát triển một phương pháp xét nghiệm dựa trên huyết tương nhằm phát hiện bệnh sớm. 

Sau quá trình thu thập 20.000 mẫu trong vòng 4 năm, nghiên cứu công bố vào tháng 7/2023 khẳng định rằng việc sàng lọc vi rút là một công cụ hiệu quả giúp phát hiện ung thư sớm. Theo Dennis Lo Yuk-ming, xét nghiệm này đã giúp giảm tỷ lệ tử vong do ung thư vòm họng từ 40% xuống còn 3,7%. Hiện tại, người dân Hồng Kông có thể tiếp cận xét nghiệm này với chi phí 1.500 HKD (tương đương 192,5 USD). 

Dennis Lo Yuk-ming cho biết, mặc dù hệ thống y tế tại Hồng Kông khá tiên tiến, nhưng trước đây, có tới 75% trường hợp ung thư vòm họng chỉ được phát hiện khi bệnh đã tiến triển đến giai đoạn muộn. 

Ông cũng nhấn mạnh rằng trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra cơ hội phát hiện nhiều loại ung thư khác, ngay cả khi không phải tất cả đều liên quan đến vi rút. AI có thể nhận diện từng đột biến gen nhỏ, tương tự như việc tìm ra một vật thể giữa hàng triệu thứ khác, giúp nâng cao hiệu quả chẩn đoán sớm ung thư. 

>> Phát hiện ung thư từ vết máu nhỏ trên áo