Nhằm tăng hiệu quả điều trị ung thư, các nhà khoa học Mỹ vừa phát triển thành công một mô hình dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) có thể dự đoán bệnh nhân nào sẽ đáp ứng với liệu pháp miễn dịch hoặc người nào sẽ gặp tác dụng phụ bất lợi.

Mô hình AI mới hứa hẹn sẽ nâng cao hiệu quả điều trị ung thư trong tương lai.

Được áp dụng từ năm 2011, liệu pháp miễn dịch (immunotherapy) là phương pháp điều trị sử dụng hệ miễn dịch của chính bệnh nhân ung thư để nhắm mục tiêu và chống lại bệnh này. Tuy liệu pháp miễn dịch không phát huy tác dụng với tất cả bệnh nhân ung thư, nhưng nó hiện được đánh giá cao vì có thể điều trị hiệu quả cho khoảng 15-20% bệnh nhân.

Và giống như mọi phương pháp chữa trị ung thư khác, liệu pháp miễn dịch cũng có thể gây ra các tác dụng phụ bất lợi, ảnh hưởng nghiêm trọng sức khỏe một số bệnh nhân. Nghiên cứu cho thấy khoảng 10-15% bệnh nhân đã phát triển tình trạng “ngộ độc” sau khi áp dụng liệu pháp miễn dịch. Những tác dụng phụ thường gặp ở liệu pháp miễn dịch gồm mệt mỏi, sốt, ớn lạnh, nôn ói, đau nhức toàn thân, tăng hoặc hạ huyết áp...

Hiểu rõ những rủi ro nói trên, các chuyên gia tại Công ty công nghệ y tế đa quốc gia GE HealthCare đã hợp tác với Trung tâm Y tế Đại học Vanderbilt để tạo ra một mô hình AI giúp loại bỏ một số những rủi ro liên quan đến liệu pháp miễn dịch. Trong suốt 5 năm phát triển, các chuyên gia đã sử dụng hàng nghìn hồ sơ sức khỏe điện tử (EHR) của bệnh nhân ung thư để huấn luyện mô hình AI nhận diện các các phản ứng của bệnh nhân đối với liệu pháp miễn dịch, tập trung vào sự an toàn và nâng cao hiệu quả của phương pháp này.

Theo đó, sau khi trích xuất dữ liệu từ hồ sơ sức khỏe của bệnh nhân, mô hình AI sẽ phân tích thông tin nhân khẩu học, ảnh chụp cắt lớp, các kết quả chẩn đoán, thói quen sinh hoạt (như hút thuốc, uống rượu), tiền sử dùng thuốc... Kết quả thử nghiệm, được công bố trên Tạp chí Clinical Oncology Clinical Cancer Informatics, cho thấy mô hình AI có khả năng dự đoán phản ứng của bệnh nhân áp dụng liệu pháp miễn dịch với độ chính xác từ 70-80%.

Theo Jan Wolber - trưởng bộ phận giám sát sản phẩm kỹ thuật số toàn cầu của GE HealthCare, mô hình AI dự đoán được những bệnh nhân nào chắc chắn sẽ nhận được lợi ích từ liệu pháp miễn dịch, cũng như những ai sẽ phát triển tình trạng “ngộ độc” khi dùng liệu pháp chữa bệnh này. “Chúng tôi sẽ không cần làm thêm các xét nghiệm máu hoặc chụp ảnh phức tạp khi mọi dữ liệu đều được tích hợp đầy đủ - dấu hiệu sinh tồn, chẩn đoán, các chỉ số xét nghệm... “ - bác sĩ chuyên khoa ung thư Travis Osterman tại Trung tâm Y tế Đại học Vanderbilt nói thêm. Theo ông, điều cốt lõi của mô hình AI mới chính là khả năng “tích hợp tất cả thông tin”, để bác sĩ có thể tư vấn cho bệnh nhân ung thư về những rủi ro, lợi ích của liệu pháp miễn dịch và đưa ra quyết định tốt nhất, sáng suốt nhất cho việc chăm sóc họ.

Tuy không tham gia phát triển mô hình AI, song Giáo sư Marc Siegel ở Trung tâm Y tế NYU Langone nhận xét rằng công nghệ mới cho phép bệnh nhân lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp, dựa trên dự đoán kết quả điều trị. Theo giáo sư Siegel, những mô hình AI như vậy là minh chứng cho tương lai của nền y học cá nhân hóa, nơi mỗi bệnh nhân được tiếp cận phương pháp chẩn đoán và điều trị bệnh một cách chính xác, dựa trên đặc điểm di truyền và thể trạng của bản thân.

Dự kiến, sau khi thông qua quy trình phê duyệt cần thiết, GE HealthCare có kế hoạch triển khai rộng rãi mô hình AI mới, thậm chí mở rộng ứng dụng sang các lĩnh vực chăm sóc sức khỏe khác như thần kinh hoặc tim mạch, cũng như có thể kết hợp nó vào việc phát triển dược phẩm.