Xét nghiệm kết hợp AI phát hiện ung thư từ một giọt máu

Các nhà khoa học Trung Quốc nghiên cứu xét nghiệm 0,05 mm máu khô (tương đương một giọt) kết hợp mô hình trí tuệ nhân tạo để chẩn đoán ung thư.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/4, xét nghiệm máu khô (còn gọi là huyết thanh khô) có thể xác định thời điểm bệnh nhân mắc ung thư, tỷ lệ chính xác từ 82% đến 100%. Chỉ trong vài phút, xét nghiệm cho thấy điểm khác biệt trong mẫu máu của bệnh nhân ung thư và người khỏe mạnh. Trọng tâm của thử nghiệm là ung thư tuyến tụy, dạ dày và đại tràng.

Huyết thanh khô (DSS) là những mẫu huyết thanh đã được sấy và tích trữ để phân tích sau này, thường sử dụng trong các loại xét nghiệm chẩn đoán khác nhau. Trong trường hợp chẩn đoán ung thư, việc sử dụng máu khô từng là thách thức do các dấu hiệu sinh học bị suy giảm và lượng máu thường quá ít, kết quả bị ảnh hưởng.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu thử nghiệm sử dụng hạt nano vô cơ để tăng cường độ cô đặc có chọn lọc, làm giàu các hợp chất trao đổi từ các mẫu. Dựa trên mô hình học máy (machine learning), họ phát hiện những mẫu DSS bảo tồn được các dấu hiệu sinh học quan trọng, cải thiện độ chính xác của xét nghiệm. Các mô hình học máy là một dạng trí tuệ nhân tạo (AI) sử dụng thuật toán để chẩn đoán bệnh ung thư.

Sàng lọc dấu hiệu sinh học cụ thể trong máu được coi là phương pháp hiệu quả giúp phát hiện ung thư ở giai đoạn đầu. Tuy nhiên, ung thư tuyến tụy, đại trực tràng và dạ dày chưa có xét nghiệm máu chính xác để chẩn đoán. Vì vậy, xét nghiệm mới được đánh giá là tiềm năng.

Các nhà khoa học tạo ra công cụ chẩn đoán ung thư từ 0,05 mm máu khô, tương đương một giọt máu. Ảnh: Pexel

Các nhà khoa học đã thử nghiệm mô hình giữa hai nhóm tình nguyện viên. Họ so sánh các mẫu với xét nghiệm dựa trên máu lỏng truyền thống. Kết quả, họ nhận thấy những đốm máu khô cũng rất hiệu quả trong việc chẩn đoán. Xét nghiệm máu khô phát hiện được 81,2% số trường hợp ung thư tuyến tụy, cao hơn tỷ lệ 76% ở mẫu máu lỏng.

Đánh giá cho thấy việc triển khai công cụ này ở các khu vực kém phát triển có thể làm giảm tỷ lệ ung thư không được chẩn đoán. Chẳng hạn, nếu sử dụng ở vùng nông thôn Trung Quốc, số ca ung thư tiềm ẩn sẽ giảm từ 20% đến 50%, đặc biệt là ung thư dạ dày và trực tràng.

Các ca ung thư không chẩn đoán vẫn là gánh nặng ở nhiều khu vực của Trung Quốc và các nước trên thế giới. Nghiên cứu năm 2022 cho thấy 84% bệnh nhân được chẩn đoán ung thư sau khi đã khởi phát các triệu chứng, ảnh hưởng đến tiên lượng và quá trình điều trị. So với khu vực thành thị, bệnh nhân ở nông thôn thường được chẩn đoán ung thư muộn hơn.

Tiến sĩ Chaoyuan Kuang, trợ lý giáo sư tại Đại học Y khoa Albert Einstein, nhận định đây là khởi đầu tuyệt vời trong cuộc chiến chống ung thư. Tuy nhiên, các nhà khoa học cần thử nghiệm mô hình học máy trên người kỹ lưỡng hơn để đưa nó thành công cụ chẩn đoán.

Thục Linh (Theo Interesting Engineering)