Trong các mảng ứng dụng AI cho chẩn đoán hình ảnh, định lượng tự động ít được nhắc tới nhất nhưng có lẽ đang tạo ra nhiều giá trị nhất.
Lý do đơn giản: nó làm một việc mà máy vốn làm tốt hơn người.
Vấn đề của đo thủ công
Tốn thời gian
Khoanh vùng một tổn thương phức tạp qua nhiều lát cắt là công việc mất nhiều phút. Nhân với số ca mỗi ngày, con số trở nên đáng kể.
Biến thiên giữa người đo
Hai bác sĩ đo cùng một tổn thương thường cho hai con số khác nhau. Cùng một bác sĩ đo lại vào hai thời điểm cũng vậy.
Với việc theo dõi tiến triển, biến thiên này là vấn đề thật: khi một khối u được báo cáo tăng kích thước, câu hỏi tăng thật hay sai số đo không phải lúc nào cũng trả lời được.
Không khả thi ở quy mô lớn
Nhiều phép đo có giá trị lâm sàng đơn giản là không được làm vì quá tốn thời gian — đo thể tích toàn bộ một cơ quan, đếm và đo tất cả tổn thương, phân tích đặc điểm mô trên toàn bộ vùng quan tâm.
Các ứng dụng đang chạy
Đo thể tích
Phân vùng tự động một cấu trúc và tính thể tích. Ứng dụng trong đánh giá teo não, đánh giá thể tích tim, thể tích gan trước phẫu thuật.
Theo dõi tổn thương theo thời gian
Tự động ghép cặp tổn thương giữa các lần chụp, đo và tính phần trăm thay đổi. Đây là ứng dụng có giá trị rõ trong ung bướu, nơi đánh giá đáp ứng điều trị dựa trên thay đổi kích thước.
So sánh tự động với phim cũ
Căn chỉnh không gian giữa hai lần chụp và làm nổi bật vùng khác biệt. Việc căn chỉnh thủ công là công đoạn tẻ nhạt mà máy làm tốt hơn.
Định lượng đặc điểm mô
Tính các chỉ số về đậm độ, kết cấu, phân bố trong một vùng — những thứ mắt người không lượng hoá được.
Đo đạc hình thái
Góc, khoảng cách, chỉ số tỷ lệ trong chỉnh hình và thần kinh cột sống.
Lợi ích chính: tính nhất quán
Điểm mạnh lớn nhất không phải là độ chính xác tuyệt đối mà là tính lặp lại.
Một thuật toán đo cùng một tổn thương hai lần sẽ cho cùng một kết quả. Điều này làm cho việc so sánh theo thời gian trở nên đáng tin hơn nhiều.
Với theo dõi điều trị, sự nhất quán quan trọng hơn độ chính xác tuyệt đối — vì thứ cần biết là thay đổi, không phải giá trị tuyệt đối.
Những điểm phải kiểm
Ranh giới phân vùng
Đây là điểm cần kiểm nhất. Thuật toán dễ sai ở những chỗ tổn thương nằm sát cấu trúc lân cận có đậm độ tương tự.
Một con số thể tích đúng đòi hỏi ranh giới đúng — và ranh giới sai không hiện ra trong con số.
Nguyên tắc: luôn xem hình phân vùng, không chỉ đọc con số.
Tính nhất quán giữa các lần
Nếu lần đo trước dùng phiên bản phần mềm khác, con số có thể lệch do thay đổi thuật toán chứ không do thay đổi bệnh.
Cần ghi lại phiên bản phần mềm trong báo cáo, và cẩn thận khi so sánh qua một lần nâng cấp.
Chất lượng ảnh đầu vào
Thuật toán phân vùng nhạy với nhiễu, với ảnh giả, với tư thế lệch. Cần có cơ chế phát hiện và báo khi ảnh không đủ chất lượng thay vì cố cho ra con số.
Quy ước đo
Phần mềm đo theo quy ước nào? Nó có khớp với quy ước mà khoa đang dùng và với các tiêu chí đánh giá đang áp dụng không?
Chuyển đổi quy ước giữa chừng làm đứt chuỗi theo dõi của người bệnh.
Đưa vào báo cáo thế nào
Vài nguyên tắc thực tế:
- Ghi rõ số liệu do phần mềm tạo ra, kèm tên và phiên bản.
- Ghi rõ bác sĩ đã kiểm tra và chấp nhận hay đã điều chỉnh.
- Nếu điều chỉnh, ghi lại lý do.
- Giữ hình phân vùng trong hồ sơ để đối chiếu lần sau.
Mục cuối có giá trị thực tế cao: lần chụp sau, việc so sánh chỉ có ý nghĩa nếu biết lần trước đo cái gì.
Vì sao mảng này ít gây tranh cãi
- Không đưa ra kết luận chẩn đoán.
- Bác sĩ kiểm tra và chịu trách nhiệm với con số đưa vào báo cáo.
- Sai sót nhìn thấy được — hình phân vùng sai thì nhận ra ngay.
- Lợi ích về thời gian đo được trực tiếp.
- Không thay thế ai, chỉ bỏ bớt thao tác tẻ nhạt.
Đây có thể là mô hình đáng học cho các mảng khác: để máy làm phần lặp lại và định lượng, giữ phần diễn giải và quyết định cho người.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao định lượng tự động ít gây tranh cãi hơn?
Vì nó không đưa ra kết luận chẩn đoán mà chỉ thực hiện phép đo, và bác sĩ vẫn kiểm tra kết quả đo trước khi dùng. Đây là việc mà máy làm nhất quán hơn người, nên lợi ích rõ mà rủi ro thấp.
Biến thiên giữa người đọc ảnh hưởng thế nào tới theo dõi?
Khi cùng một tổn thương được hai người đo cho hai con số khác nhau, việc phân biệt thay đổi thật với sai số đo trở nên khó. Đo tự động loại bỏ phần biến thiên này, nên đánh giá tiến triển theo thời gian đáng tin hơn.
Cần kiểm gì với kết quả đo tự động?
Kiểm ranh giới phân vùng có đúng không, nhất là khi tổn thương sát cấu trúc lân cận có đậm độ tương tự. Ngoài ra cần bảo đảm các lần đo dùng cùng phiên bản phần mềm và cùng quy ước, vì đổi phiên bản có thể làm lệch con số.
Ứng dụng nào phổ biến nhất?
Đo thể tích tổn thương và cơ quan, theo dõi kích thước khối u theo tiêu chí đáp ứng điều trị, so sánh tự động với phim trước, và định lượng các đặc điểm mô. Đây đều là việc tốn thời gian mà giá trị chuyên môn của thao tác thủ công không cao.