AI giúp phát hiện bệnh da: Kỷ nguyên mới trong da liễu

Trí tuệ nhân tạo (AI) ngày càng được sử dụng để nhận diện các bệnh về da bằng cách phân tích hình ảnh y tế với độ chính xác cao. Từ phát hiện u hắc tố (melanoma) và ung thư da đến chẩn đoán mụn trứng cá, chàm (eczema), vảy nến (psoriasis) và các bệnh da hiếm gặp, AI hỗ trợ bác sĩ da liễu trên toàn thế giới, cải thiện việc phát hiện sớm và mở rộng khả năng tiếp cận chăm sóc da.

Các vấn đề về da rất phổ biến – gần 1/4 người trên toàn cầu mắc các bệnh da mãn tính như chàm hoặc mụn. Thậm chí ngay cả các chuyên gia cũng có thể gặp khó khăn khi chẩn đoán một số phát ban và nốt, đặc biệt ở giai đoạn sớm. Trí tuệ nhân tạo (AI) đang nổi lên như một công cụ mạnh mẽ để hỗ trợ. Bằng cách "học" từ hàng nghìn hoặc hàng triệu ảnh tổn thương da, các thuật toán AI có thể phát hiện những mẫu hình thị giác tinh tế mà ngay cả bác sĩ giàu kinh nghiệm cũng có thể bỏ sót. Điều này không thay thế bác sĩ da liễu, mà tăng cường họ – giúp phát hiện bệnh sớm hơn và phân loại bệnh nhân nhanh hơn.

Cách AI nhận diện bệnh da

Các công cụ da dựa trên AI hoạt động giống như một bộ lọc ảnh thông minh. Đầu tiên, người dùng (hoặc bác sĩ) chụp một hình ảnh rõ nét của vùng da bị ảnh hưởng. Hình ảnh được đưa vào một mạng nơ-ron sâu (một loại AI) được huấn luyện trên thư viện lớn các hình ảnh da có gán nhãn. Thông qua học sâu, AI học cách liên kết các đặc điểm thị giác với các bệnh cụ thể (ví dụ: viền không đều của u hắc tố hay vảy bạc của vảy nến). Sau khi được huấn luyện, hệ thống có thể phân tích ảnh mới và đưa ra các chẩn đoán có khả năng hoặc mức độ rủi ro.

Các thuật toán AI được tạo ra bằng cách cung cấp cho máy tính hàng trăm nghìn hoặc thậm chí hàng triệu hình ảnh về các bệnh da được gán nhãn kèm chẩn đoán và kết quả… máy tính học cách nhận dạng những mẫu đặc trưng trong hình ảnh tương quan với các bệnh da cụ thể.

— Nghiên cứu đột phá về da liễu
Cách AI nhận diện bệnh da
Quy trình học sâu để nhận diện bệnh da

Độ chính xác lâm sàng & hiệu suất thực tế

AI đã cho thấy độ chính xác ấn tượng trong các thử nghiệm được kiểm soát. Một phân tích tổng hợp năm 2024 phát hiện rằng chẩn đoán hỗ trợ máy tính cho u hắc tố (melanoma) — loại ung thư da gây tử vong nhất — có hiệu suất tương đương với bác sĩ da liễu. Một nghiên cứu khác được huấn luyện trên hơn 150.000 ảnh bao phủ 70 bệnh đã đạt AUC 0.946 để phân biệt tổn thương lành tính và ác tính – có nghĩa là AI đạt độ chính xác gần 95% tổng thể trong nhiệm vụ đó.

Ấn tượng hơn nữa, khi bác sĩ thực sự sử dụng lời khuyên của AI, độ chính xác của họ được cải thiện đáng kể:

Chỉ bác sĩ

Hiệu suất cơ bản

  • Độ nhạy: ~75%
  • Độ đặc hiệu: 81.5%
Bác sĩ + AI

Kết quả cải thiện

  • Độ nhạy: 81%
  • Độ đặc hiệu: 86.1%
Phát hiện chính: Trong một thử nghiệm do Stanford dẫn dắt, các bác sĩ (kể cả không chuyên) thấy độ chính xác cải thiện đáng kể khi được hỗ trợ bởi AI. Ngay cả các bác sĩ da liễu cũng nhận được một mức tăng khiêm tốn, chứng minh rằng AI + bác sĩ tốt hơn bác sĩ một mình trong sàng lọc ung thư da.

Chúng tôi muốn bệnh nhân kỳ vọng rằng chúng tôi sử dụng trợ giúp từ AI để cung cấp chăm sóc tốt nhất có thể.

— Nhà nghiên cứu da liễu

Mô hình địa lý trong chẩn đoán bằng AI

Một nghiên cứu toàn cầu về đánh giá bệnh da bằng AI cho thấy sự khác biệt rõ ràng theo vùng địa lý trong cách áp dụng công nghệ:

Bắc Mỹ & Châu Âu

Tỷ lệ dự đoán khối u ác tính cao hơn, phản ánh tỷ lệ mắc bệnh theo vùng và trọng tâm sàng lọc.

Châu Phi

Nhiều ca nhiễm trùng được xác định hơn, phản ánh gánh nặng bệnh tật và cách ứng dụng công cụ ở những môi trường thiếu nguồn lực.

Châu Á

Tỷ lệ chẩn đoán khối u lành tính cao nhất, cho thấy mô hình bệnh và đặc điểm nhân khẩu người dùng khác nhau.
AI không chỉ nhận diện ung thư da
Phân bố toàn cầu của các mô hình chẩn đoán bệnh da bằng AI

Phạm vi rộng các bệnh mà AI có thể phát hiện

AI không chỉ giới hạn ở ung thư. Các mô hình hiện đại xử lý một phạm vi rộng các bệnh da, với mụn và vảy nến đứng đầu danh sách các nghiên cứu da liễu về AI:

Rối loạn viêm & sắc tố

  • Mụn trứng cá
  • Vảy nến
  • Chàm
  • Rosacea
  • Bạch biến

Bệnh lây nhiễm

  • Hắc lào (ringworm)
  • Ghẻ (scabies)
  • Bệnh phong (leprosy)
  • Các bệnh nhiệt đới bị bỏ quên

AI cũng hỗ trợ chẩn đoán các bệnh da do nhiễm trùng – điều này đặc biệt có giá trị ở những nơi thiếu nguồn lực. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã khởi xướng một sáng kiến toàn cầu về AI cho các bệnh nhiệt đới bị bỏ quên trên da (NTDs), huấn luyện các thuật toán để nhận biết bệnh phong, yaws và các tình trạng tương tự. Nỗ lực này nhấn mạnh "trí tuệ tăng cường" mà hỗ trợ nhân viên y tế tuyến đầu, không thay thế họ.

Ứng dụng thực tiễn: Điện thoại thông minh hoặc kính soi da (dermatoscope) chụp ảnh, AI xử lý nó, và người dùng nhận được danh sách các chẩn đoán khả dĩ hoặc cảnh báo cần đi khám – đóng vai trò như một ý kiến thứ hai ảo cho nhiều phát ban và nốt.

Lợi ích chính của AI trong da liễu

Các công cụ do AI điều khiển mang lại những lợi ích rõ ràng đang thay đổi cách chẩn đoán bệnh da:

Tốc độ & Độ nhất quán

AI có thể phân tích ảnh ngay lập tức và gợi ý liệu một tổn thương có khả năng là lành tính hay cần sinh thiết, tăng tốc độ và tính nhất quán trong chẩn đoán.

Mở rộng tiếp cận

Bệnh nhân ở vùng nông thôn hoặc thiếu dịch vụ có thể sử dụng ứng dụng AI hoặc dịch vụ tư vấn da liễu từ xa để được sàng lọc ở nơi thiếu chuyên gia.

Giáo dục & Đào tạo

AI có thể làm nổi bật các đặc điểm của bệnh da, giúp đào tạo sinh viên y và cung cấp thông tin cho bệnh nhân về tình trạng của họ.

Nghiên cứu & Giám sát

Bằng cách xử lý các bộ dữ liệu hình ảnh khổng lồ, AI tiết lộ các xu hướng toàn cầu và giúp nhà dịch tễ học theo dõi các vụ bùng phát bệnh truyền nhiễm.

Góc nhìn bác sĩ: Các bác sĩ da liễu được khảo sát tin rằng AI có thể cải thiện đáng kể việc phân loại bệnh nhân và khả năng tiếp cận chăm sóc: 66% cho rằng phân loại nhanh hơn và 47% cho rằng tiếp cận tốt hơn là lợi ích hàng đầu. Các nghiên cứu nhận thấy một hiệu ứng "đôi bên cùng có lợi": sự hỗ trợ của AI không chỉ tăng độ chính xác mà còn giúp bác sĩ tiết kiệm thời gian và có thể giảm kiệt sức.
Lợi ích nổi bật của AI trong da liễu
Lợi ích chính của việc tích hợp AI vào thực hành da liễu

Thách thức & Hạn chế

Mặc dù nhiều hứa hẹn, AI trong da liễu có những hạn chế quan trọng mà người dùng và nhân viên y tế phải hiểu:

Chất lượng ảnh & điều kiện thực tế

Các thuật toán 'ăn' dữ liệu và có thể bị sai lệch bởi những ảnh không điển hình. Hầu hết ảnh huấn luyện là ảnh lâm sàng chất lượng cao, nhưng ảnh thực tế (tự chụp, ánh sáng yếu, tóc che tổn thương) có thể làm mô hình bối rối. AI cũng gặp khó với những trường hợp nó chưa được huấn luyện – một phân tích cho thấy các thuật toán chỉ đúng khoảng ~6% khi chẩn đoán các loại tổn thương mà chúng chưa từng thấy, về cơ bản là đoán ngẫu nhiên.

Độ tin cậy của ứng dụng dành cho người tiêu dùng

Ứng dụng dành cho người tiêu dùng không hoàn hảo. Một đánh giá năm 2022 về các ứng dụng quét nốt ruồi trên điện thoại thông minh báo cáo chỉ khoảng ~59% độ chính xác trung bình trong phát hiện melanoma. Một số ứng dụng thậm chí tạo cảm giác an toàn giả bằng cách không cảnh báo các trường hợp melanoma thực sự. Đó là lý do các chuyên gia cảnh báo rằng bất kỳ kết quả AI nào cũng nên được bác sĩ xem xét lại.

Thiên lệch & Chênh lệch tông da

Nhiều mô hình AI được huấn luyện trên ảnh da sáng màu, khiến chúng kém tin cậy hơn trên da tối. Những người hành nghề phải đảm bảo các thuật toán được xác thực trên các nhóm dân số đa dạng. Đây là một vấn đề công bằng then chốt cần được chú ý và kiểm tra liên tục.

Quy định & Xác thực lâm sàng

Hiện có một số công cụ da liễu dùng AI đã được phê duyệt theo quy định (FDA, dấu CE), nhưng các chuyên gia nhấn mạnh cần tiếp tục thử nghiệm trong các thử nghiệm lâm sàng. Ví dụ, MelaFind – một máy quét melanoma được FDA phê duyệt sớm – đã bị rút khỏi thị trường sau khi sử dụng thực tế cho thấy độ đặc hiệu thấp và quá nhiều dương tính giả. Do đó, bất kỳ kết quả AI nào cũng nên được bác sĩ xem xét.

Lưu ý quan trọng: Như WHO ghi nhận, AI nên tăng cường quyết định của con người, không thay thế nó. Trong một khảo sát năm 2020, 54% bác sĩ da liễu lo ngại rằng việc sử dụng AI mà không có theo dõi đầy đủ có thể để lại các khoảng trống trong chăm sóc bệnh nhân, bao gồm mất tương tác bác sĩ-bệnh nhân và khả năng thất bại về độ chính xác.
Thách thức và hạn chế của ứng dụng AI trong nhận diện bệnh da
Những thách thức chính trong nhận diện bệnh da bằng AI

Sáng kiến toàn cầu & khung pháp lý

Các tổ chức y tế hàng đầu đang tích cực định hình vai trò của AI trong da liễu:

Sáng kiến WHO

Xây dựng thư viện ảnh khổng lồ (hàng nghìn ảnh) để huấn luyện mô hình cho các bệnh nhiệt đới như phong và yaws.

Phê duyệt FDA

Vào tháng 1 năm 2024, đã phê duyệt DermaSensor – máy quét ung thư da đầu tiên tích hợp AI cho sử dụng trong chăm sóc ban đầu.

Hướng dẫn chuyên môn

Học viện Da liễu Hoa Kỳ và các tổ chức khác khuyến nghị rằng các bác sĩ nên hướng dẫn phát triển AI để tối đa hóa lợi ích và giảm thiểu tác hại.
Đồng thuận chuyên gia: Một tổng quan trên Lancet Digital Health nhấn mạnh rằng AI phải được xác thực trong nhiều bối cảnh lâm sàng khác nhau trước khi áp dụng rộng rãi. Các chuyên gia kêu gọi hướng dẫn rõ ràng và giám sát liên tục để đảm bảo công cụ AI an toàn, hiệu quả và công bằng.

Triển vọng tương lai

Lĩnh vực đang tiến triển nhanh chóng với một số phát triển đầy hứa hẹn trong tương lai gần:

1

Bộ dữ liệu lớn hơn

Tạo nhiều thư viện ảnh đa dạng hơn để cải thiện huấn luyện

2

Cải tiến thuật toán

Nâng cao độ chính xác và giảm thiên lệch giữa các loại da

3

Tích hợp dữ liệu

Kết hợp hình ảnh với tiền sử bệnh và di truyền

4

Tích hợp lâm sàng

Sử dụng thường quy trong phòng khám da liễu và y tế từ xa

Chúng ta có thể kỳ vọng AI trở thành một phần thường quy của các phòng khám da liễu và dịch vụ y tế từ xa. Bệnh nhân có thể một ngày sử dụng các ứng dụng AI được FDA chấp thuận để phân loại các phát ban thông thường, dành việc khám bác sĩ cho những trường hợp nghiêm trọng. Yếu tố then chốt sẽ là triển khai có trách nhiệm: đảm bảo các công cụ AI được giám sát liên tục, minh bạch về cách hoạt động và bao phủ tất cả các loại da.

Đồng thuận chuyên gia: AI có tiềm năng lớn để giảm chẩn đoán bỏ sót và cải thiện hiệu suất – miễn là được sử dụng khôn ngoan. Với bác sĩ nắm quyền điều hành, AI có thể sớm trở thành một trợ lý đáng tin cậy trong việc bảo vệ sức khỏe làn da của chúng ta.
Tương lai của AI trong da liễu
Hướng phát triển tương lai cho AI trong da liễu

Những điểm chính

  • AI xử lý hình ảnh da để đánh dấu các bệnh như ung thư da, chàm hoặc vảy nến. Các mô hình học sâu được huấn luyện trên thư viện ảnh lớn có thể đạt độ chính xác tương đương bác sĩ da liễu ở nhiều nhiệm vụ.
  • Trong các nghiên cứu, bác sĩ sử dụng AI đã đưa ra chẩn đoán chính xác hơn (ví dụ: độ nhạy 75%→81% đối với ung thư). Bệnh nhân có thể được phát hiện sớm hơn và có tiếp cận dịch vụ da liễu tốt hơn.
  • Những ứng dụng AI hàng đầu bao gồm sàng lọc melanoma, chẩn đoán các bệnh phổ biến (mụn, chàm, vảy nến), và phát hiện các bệnh nhiệt đới bị bỏ quên trên da.
  • Nhiều ứng dụng dành cho người tiêu dùng hoạt động kém (một số chỉ đạt trung bình ~59% độ chính xác cho melanoma). AI gặp khó với ảnh bất thường hoặc các loại da khác nhau. Luôn tìm ý kiến y tế.
  • Các cơ quan y tế toàn cầu (WHO, FDA, các hiệp hội da liễu) đang tích cực phát triển hướng dẫn, thư viện ảnh và quy định để đảm bảo công cụ AI an toàn và hiệu quả.

Chẩn đoán da dựa trên AI không phải là một phương thuốc kỳ diệu, nhưng là một công cụ mới đầy mạnh mẽ. Khi kết hợp với chuyên môn y tế, nó hứa hẹn chăm sóc da nhanh hơn và dễ tiếp cận hơn – có khả năng phát hiện sớm các vấn đề nghiêm trọng và giúp hàng triệu người thiếu tiếp cận chuyên gia. Như một bác sĩ da liễu đã nói, với giám sát thích hợp AI mang lại "chăm sóc tốt nhất có thể" cho bệnh nhân trong tương lai.

Tham khảo bên ngoài
Bài viết này được tổng hợp với tham khảo từ các nguồn bên ngoài sau:
159 bài viết
Rosie Ha là tác giả tại Inviai, chuyên chia sẻ kiến thức và giải pháp về trí tuệ nhân tạo. Với kinh nghiệm nghiên cứu, ứng dụng AI vào nhiều lĩnh vực như kinh doanh, sáng tạo nội dung và tự động hóa, Rosie Ha sẽ mang đến các bài viết dễ hiểu, thực tiễn và truyền cảm hứng. Sứ mệnh của Rosie Ha là giúp mọi người khai thác AI hiệu quả để nâng cao năng suất và mở rộng khả năng sáng tạo.
Bình luận 0
Để lại bình luận

Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên bình luận!

Search