Ứng dụng AI và Y tế Số hoá
trong y khoa
Nguyễn Văn Tuấn AM AHMS FRSN
Giáo sư xuất sắc, Y khoa Tiên lượng, Đại học Công nghệ Sydney (UTS)
Giáo sư y khoa (kiêm nhiệm), UNSW Medicine, Đại học NSW, Australia
Giám đốc, Viện Nghiên cứu Tâm Anh, TPHCM, Việt Nam
Hội nghị khoa học thường niên lần thứ 24 của Hội Hồi Sức Cấp Cứu và Chống Độc | 5-10/4/2024
© Tuan V. Nguyen
AI là gì
AI trong y khoa
AI trong hồi sức cấp cứu
Machine Learning
Artificial Intelligence
Deep Learning
Generative AI
Narrow Intelligence
Super Intelligence
Large Language Model
ChatGPT
Superivsed
Learning
Neural Network
Học Máy
Trí tuệ
nhân tạo
Học Sâu
Artificial Intelligence (AI)
Machine Learning (ML)
Deep Learning (DL)
Generative AI
GPT
LLM
GPT-4
ChatGPT
Timelines
1955 AI idea
1959 ML (Arthur Samuel)
... 'Winter' time
2000s Spring time
2012 DL (Google)
2018 Generative Pre-Trained Transformers (GPT)
2018 Large Language Model (LLM)
2023 GPT-4 and ChatGPT
Phân biệt AI, ML và DL
"The science and engineering of making intelligent machines"
'Deep' không có nghĩa là 'sâu', mà là nhiều lớp trong hệ thần kinh
ChatGPT là gì?
Machine Learning vs Deep Learning
Phương pháp phân tích dữ liệu, học từ dữ liệu, nhận dạng hình mẫu (pattern) để đưa ra phán đoán, với sự can thiệp tối thiểu của con người.
Đằng sau ML: thống kê học, lí thuyết xác suất
Phương pháp huấn luyện máy tính cách phân tích những dữ liệu phức tạp và đưa ra phán đoán bằng cách mô phỏng hệ thần kinh của con người
Đằng sau DL: thống kê học, toán học, neural network
Machine Learning (ML)
Deep Learning (DL)
https://chat.openai.com
Lí tưởng của AI
robotschampion.com/xiao-i
Đất
Có chân
Có vú
Sủa
n1
Đất
Có chân
Có vú
Gừ gừ
n2
Biển
Bơi lội
Có vú
Ca hát
n3
Biển
Bơi lội
Cá
Im lặng
n4
Biển
Bò
Giáp sát
Im lặng
n5
Đặc điểm 1
Đặc điểm 2
Đặc điểm 3
Đặc điểm 4
Đặc điểm n
Đoán
...
...
...
...
...
‘Suy nghĩ’ của AI trong thực tế: phân nhóm
‘Suy nghĩ’ của AI trong thực tế: tiên lượng
>74
110-129
110-139
25-34
75-85%
Tuổi
Huyết áp trung bình
Nhịp tim
Nhịp thở
SpO2
<5
Glasgow coma score
75%
Nguy cơ
tử vong
65-74
110-129
110-139
25-34
75-85%
<5
38%
65-74
70-109
70-109
12-24
75-85%
5-7
4%
www.mdcalc.com/calc/10145/rapid-emergency-medicine-score-rems
chatGPT
chatGPT đã thi đậu
Thực tế AI
AI is intelligence demonstrated by a machine
AI là trí thông minh được biểu thị bởi máy tính
Ứng dụng AI trong y khoa
Ứng dụng tiêu biểu
Ứng dụng AI trong chẩn đoán bệnh
‘Sybil’ system identifies lung cancer
Trái: Sybil nhận ra ung thư phổi (màu đỏ) trên CT scan. Phải: 2 năm sau bác sĩ phát hiện khối u đó. Nguồn: Hình của Mass Gen Cancer Center
Chẩn đoán gãy xương cột sống bằng AI
Phương pháp SBA (shape-based algorithm)
NCS Nguyễn Gia Huy
Độ chính xác của SBA trong chẩn đoán gãy xương cột sống
Tự động xử lý hình ảnh
Mật độ xương là tiêu chuẩn vàng cho chẩn đoán loãng xương
Thách thức trong chẩn đoán loãng xương
Australian & New Zealand Bone & Mineral Society 2023 | 23.10.2023
Tương quan giữa BMD từ X-ray và BMD từ DXA
Xương đùi
Xương cột sống
Osteoporosis
Osteoporosis & osteopenia
Độ chính xác của AI trong chẩn đoán loãng xương
Ứng dụng AI trong phát triển thuốc
AI (chatGPT) như là một phụ tá y khoa
Người sử dụng: "I am a 60 years old man, weighted 70 kg. I have been diagnosed with hypertension. In the last 4 weeks my weight has been reduced by 10 kg. I sweat at night. I feel tired. Could you suggest what kind of disease I may have?"
ChatGPT
As an AI language model, I'm not a medical professional, but I can offer some insights based on the symptoms you've described. It's important to note that these symptoms could be indicative of various medical conditions, and only a qualified healthcare provider can provide a definitive diagnosis after conducting a thorough evaluation. However, based on the information provided, here are some possibilities:
Dehydration: Rapid weight loss and excessive sweating, especially at night, can lead to dehydration. Dehydration can cause fatigue and contribute to feelings of tiredness.
Hyperthyroidism: Hyperthyroidism is a condition where the thyroid gland produces too much thyroid hormone. Symptoms can include weight loss, sweating, fatigue, and difficulty sleeping.
Infection: Night sweats can sometimes be a symptom of an underlying infection, such as tuberculosis or certain types of cancers.
Người sử dụng: "I am a 60 years old man, weighted 70 kg. I have been diagnosed with hypertension. In the last 4 weeks my weight has been reduced by 10 kg. I sweat at night. I feel tired. Could you suggest what kind of disease I may have?"
Heart disease: Hypertension (high blood pressure) can be a risk factor for heart disease. Symptoms of heart disease can include fatigue, especially with exertion, as well as sudden weight loss in some cases.
Diabetes: Diabetes can cause weight loss, fatigue, and excessive thirst, among other symptoms. Night sweats can also occur in some individuals with diabetes.
Other possibilities: Other potential causes of these symptoms could include certain medications, stress, anxiety, or other medical conditions not mentioned here.
It's important for you to see a healthcare professional for a thorough evaluation and proper diagnosis. They can review your medical history, perform a physical examination, and order any necessary tests to determine the underlying cause of your symptoms and develop an appropriate treatment plan. Early detection and treatment can lead to better outcomes for many medical conditions.
Người sử dụng: "Can you translate into Vietnamese?"
ChatGPT
Dưới đây là một số khả năng về nguyên nhân của các triệu chứng mà bạn mô tả:
Mất nước: Sự giảm cân nhanh chóng và ra nhiều mồ hôi, đặc biệt là vào ban đêm, có thể dẫn đến tình trạng mất nước. Mất nước có thể gây ra cảm giác mệt mỏi và góp phần làm bạn cảm thấy mệt mỏi.
Tăng chức năng tuyến giáp: Tăng chức năng tuyến giáp là tình trạng khi tuyến giáp sản xuất ra quá nhiều hormone tuyến giáp. Triệu chứng có thể bao gồm giảm cân, ra nhiều mồ hôi, mệt mỏi và khó ngủ.
Nhiễm trùng: Sự ra nhiều mồ hôi vào ban đêm đôi khi có thể là triệu chứng của một nhiễm trùng nền, chẳng hạn như lao hoặc một số loại ung thư.
Bệnh tim mạch: Huyết áp cao có thể là yếu tố nguy cơ cho bệnh tim mạch. Triệu chứng của bệnh tim có thể bao gồm mệt mỏi, đặc biệt là sau khi vận động, cũng như giảm cân đột ngột ở một số trường hợp.
ChatGPT
Tiểu đường: Tiểu đường có thể gây ra việc giảm cân, mệt mỏi và cảm giác khát quá mức, cùng với một số triệu chứng khác. Ra nhiều mồ hôi vào ban đêm cũng có thể xảy ra ở một số người mắc tiểu đường.
Các khả năng khác: Các nguyên nhân tiềm ẩn khác của các triệu chứng này có thể bao gồm một số loại thuốc, căng thẳng, lo âu, hoặc các vấn đề sức khỏe khác chưa được đề cập ở đây.
Bạn cần phải đến gặp một chuyên gia y tế để được khám và chẩn đoán kỹ lưỡng. Họ có thể xem xét lịch sử y tế của bạn, thực hiện một cuộc kiểm tra cơ thể, và yêu cầu các kiểm tra cần thiết để xác định nguyên nhân cụ thể của triệu chứng và phát triển một kế hoạch điều trị phù hợp. Sự phát hiện sớm và điều trị có thể dẫn đến kết quả tốt hơn cho nhiều vấn đề sức khỏe.
Ứng dụng AI trong cá nhân hoá trị liệu
Người sử dụng: "Can you help with the following case. The patient is a 68 year old woman: she weights 56 kg, she has had a vertebral fracture, her bone density T-score by DXA is -2.1, she has a fall over the past 12 months. What is her risk of fracture over the next 5 years by Garvan Fracture Risk Calculator. Should she be treated, and if she is indicated for treatment, what therapy should I prescribe? "
Bạn có thể giúp một trường hợp sau đây. Bệnh nhân 68 tuổi, nữ, trọng lượng 56 kg. Chỉ số T mật độ xương là -2.1, bà từng bị gãy xương cột sống thắt lưng, bà đã bị té 1 lần trong năm qua. Nguy cơ gãy xương trong 5 năm tới là bao nhiêu theo Garvan Fracture Risk Calculator? Nên điều trị bà ấy, và nếu nên thì tôi nên chọn thuốc nào?
ChatGPT:
Unfortunately, the Garvan Fracture Risk Calculator is a web-based tool and doesn't currently offer an API for programmatic access. This means I can't directly calculate the patient's fracture risk using the tool.
However, based on the information you provided, the patient seems to have an increased risk of fracture for several reasons:
Recommendation
Given these factors, it's highly advisable for this patient to consult with a healthcare professional, such as a doctor or bone specialist. They can use the Garvan Fracture Risk Calculator along with their clinical judgment to determine her exact fracture risk and create a personalized treatment plan.
Possible treatment options
Treatment for osteoporosis typically involves medication to increase bone density and reduce fracture risk. Bisphosphonates and denosumab are some common medications used for this purpose. However, a doctor needs to assess the patient's individual situation and medical history to determine the most suitable treatment course.
Additional considerations
If you're concerned about osteoporosis or fracture risk, always consult with a doctor or licensed healthcare provider. They can provide accurate diagnosis, risk assessment, and treatment options.
ChatGPT dịch sang tiếng Việt:
Garvan Fracture Risk Calculator là một công cụ trực tuyến. Do đó, tôi không thể trực tiếp tính toán nguy cơ gãy xương của bệnh nhân.
Tuy nhiên, dựa trên thông tin được cung cấp, người phụ nữ 68 tuổi này có một số yếu tố làm tăng nguy cơ gãy xương:
Đề nghị
Với những yếu tố này, việc bệnh nhân tham khảo ý kiến của bác sĩ chuyên khoa như bác sĩ gia đình hoặc chuyên gia về xương là điều rất cần thiết. Bác sĩ có thể sử dụng Garvan Fracture Risk Calculator cùng với chuyên môn lâm sàng của mình để tính toán chính xác nguy cơ gãy xương của bệnh nhân và tạo ra phác đồ điều trị cá nhân hóa.
Các lựa chọn điều trị
Nếu bác sĩ xác định cần điều trị, các loại thuốc như bisphosphonate hoặc denosumab là những lựa chọn phổ biến để tăng mật độ xương và giảm nguy cơ gãy xương. Tuy nhiên, bác sĩ cần đánh giá tình trạng cá nhân và tiền sử bệnh của bệnh nhân để xác định liệu trình điều trị phù hợp nhất.
Lưu ý quan trọng
Luôn luôn tham khảo ý kiến của bác sĩ hoặc nhân viên y tế được cấp phép để chẩn đoán chính xác, đánh giá nguy cơ và lựa chọn điều trị cho loãng xương và nguy cơ gãy xương.
Ứng dụng AI trong
hồi sức cấp cứu
Ứng dụng AI trong hồi sức cấp cứu
Tiên lượng nguy cơ tử vong ở bệnh nhân ED
Nhóm 'training': 2175 ED patients (173 tử vong)
Nhóm 'validation': 2060 ED patients (135 tử vong)
Yếu tố tiên lượng: giới tính, tuổi, GCS, urea, albumin, respiratory rate, duration of illness, etc
AUC: 0.87 (training), 0.79 (validation)
Phân nhóm phenotypes
Tự đánh giá
Vận chuyển
Đăng kí
Phân nhóm
Tư vấn / khám bệnh
Nhập viện / Xuất viện
Ứng dụng AI trong Emergency Medicine
Tự đánh giá (Clinical Support System)
Vận chuyển
Đăng kí
Phân nhóm
Tư vấn / khám bệnh
Nhập viện / Xuất viện
Hình lấy từ Y Lu et al. Annals of Biomedical Engineering (2023) 51:1898–1903
User: "Could you write a discharge summary, instructions, and return precautions for a 65-year-old male who presented abdominal pain and was diagnosed with acute-on-chronic pancreatitis. This person has moderate estimated health literacy."
Bạn có thể viết một bản tóm tắt xuất viện, hướng dẫn chăm sóc, và các lưu ý tái khám cho một bệnh nhân nam 65 tuổi bị đau bụng và được chẩn đoán viêm tụy cấp tính trên nền viêm tụy mãn tính không? Bệnh nhân này có khả năng hiểu biết về sức khỏe ở mức trung bình.
Dùng chatGPT để soạn văn bản xuất viện
Summary
You were admitted to the hospital for severe abdominal pain. Tests revealed you have acute pancreatitis, which is an inflammation of your pancreas, an organ located behind your stomach that helps with digestion. We believe this is a flare-up of chronic pancreatitis, a long-term condition you may not have been aware of.
Treatment
During your stay, you received intravenous fluids to keep you hydrated and pain medication to manage your discomfort. We also stopped your diet to allow your pancreas to rest and started you on medications to help with digestion.
Instructions
Return Precautions
Additional Information
�Medications
A list of your medications and their dosages will be provided by the pharmacy.
Please note: This is a general summary and may not include all details specific to your case. Be sure to discuss any questions or concerns with your doctor before leaving the hospital.
Đang điều trị cho một cụ bà 96 tuổi mắc chứng mất trí nhớ, khó thở do tràn dịch màng phổi. Ba người con của bà (đều ở độ tuổi 70) cũng có mặt trong phòng cấp cứu. Họ nhứt định đòi truyền dịch (tĩnh mạch) cho bà cụ.
Bác sĩ: “Explain why you would not give IV fluids to someone with severe pulmonary edema and respiratory distress even though you might be concerned that the patient is dehydrated. Explain it in simple and compassionate terms so that a confused person who cares about their mother can understand.”
Giải thích tại sao bạn không truyền dịch IV cho một người bị phù phổi nặng và khó thở mặc dù bạn có thể lo lắng rằng bệnh nhân bị mất nước. Giải thích một cách đơn giản và đầy lòng cảm thông để một người bối rối nhưng quan tâm đến mẹ của họ có thể hiểu được.
Dùng chatGPT để giải thích cho bệnh nhân
ChatGPT: I truly understand how much you care for your mother, and it’s natural to feel concerned about her well-being.
In cases of severe pulmonary edema and respiratory distress, it might seem like giving IV fluids would help with hydration, but it could actually make her condition worse.
When someone has pulmonary edema, their lungs are filled with excess fluid, which makes breathing difficult. If we were to give your mother IV fluids, it could potentially increase the fluid in her lungs, making it even harder for her to breathe and causing her more discomfort.
Our primary goal is to ensure your mother’s comfort and well-being. The medical team is dedicated to providing the best possible care for her, and they will closely monitor her hydration levels while using other treatments that are more appropriate for her specific condition.
Please know that your mother’s health and comfort are our top priorities, and we are here to support both of you during this difficult time. If you have any questions or concerns, don’t hesitate to reach out to the medical team.
We are all in this together, and we’ll do everything we can to help your mother recover.
Dùng chatGPT để giải thích cho bệnh nhân
ChatGPT: ôi thực sự hiểu được tình cảm bạn dành cho mẹ của mình, và việc lo lắng cho sức khỏe của bà là điều tự nhiên.
Trong trường hợp phù phổi nặng và khó thở, có vẻ như việc tiêm dịch IV sẽ giúp cải thiện tình trạng dưỡng ẩm, nhưng thực tế có thể làm cho tình trạng của bà trở nên tồi tệ hơn. Khi ai đó bị phù phổi, phổi của họ bị đầy chất lỏng dư thừa, làm cho việc thở trở nên khó khăn. Nếu chúng tôi tiêm dịch IV cho mẹ của bạn, có thể làm tăng chất lỏng trong phổi, làm cho việc thở trở nên càng khó khăn hơn và gây ra nhiều rắc rối hơn cho bà.
Mục tiêu chính của chúng tôi là bảo đảm sự thoải mái và sức khỏe của mẹ bạn. Chúng tôi cam kết cung cấp dịch vụ chăm sóc tốt nhất có thể cho bà, và chúng tôi sẽ theo dõi mức độ dưỡng ẩm của bà một cách cẩn thận trong khi sử dụng các phương pháp điều trị khác phù hợp hơn với tình trạng cụ thể của bà.
Sức khỏe và sự thoải mái của mẹ bạn là ưu tiên hàng đầu của chúng tôi, và chúng tôi ở đây là để hỗ trợ cả hai trong thời gian khó khăn này. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc mối quan ngại nào, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi.
Chúng ta đều cùng nhau trải qua thời kỳ này, và chúng tôi sẽ làm mọi thứ có thể để giúp mẹ của bạn hồi phục.
Dùng chatGPT để giải thích cho bệnh nhân
Khó khăn và nhược điểm của AI trong y khoa
Nguyên tắc của AI
Input | Đầu vào
Output | Đầu ra
AI/ML
Nguyên tắc GIGO
Chất lượng dữ liệu
Cân nhắc khi dùng AI
Hàng trăm công cụ AI đã được phát triển để 'bắt' Covid. Không có một công cụ nào có ích
Trí thông minh vs Trí tuệ
AI là trí thông minh nhân tạo, không phải trí tuệ nhân tạo
AI trong y khoa và HSCC
AI không thông tuệ như con người, và không thể thay thế con người
Nhưng con người với AI sẽ thay thế những người không sử dụng AI
Cảm ơn
"AI is vastly more risky than North Korea" (Elon Musk)
AI nguy hiểm hơn nhiều so với Bắc Hàn
"At a certain point, we will build machines that are smarter than we are, and once we have machines that are smarter than we are, they will begin to improve themselves" (Sam Harris)
Ở một thời điểm nào đó, chúng ta sẽ xây dựng những cỗ máy thông minh hơn chúng ta, và khi chúng ta có những cỗ máy đó, chúng sẽ bắt đầu tự cải tiến
"AI could spell the end of the human race" (Stephen Hawkings)
AI có thể là hồi kết của nhân loại