Hủy

Watson for Oncology đã đạt bước tiến trong chăm sóc sức khỏe cho từng bệnh nhân

Chủ nhật, 29/04/2018
(Theo Ascopot.com) - Sau gần 5 năm được huấn luyện chuyên sâu về y học, hệ thống nhận thức Watson for Oncology của IBM đang thực hiện tốt cam kết của mình trong việc tăng cường chăm sóc cá thể hóa cho từng bệnh nhân ung thư.

Nirali Patel, bác sĩ trợ lí Giáo sư về Bệnh học của Phòng thí nghiệm Y khoa tại ĐH Bắc Carolina (UNC), Trung tâm Ung thư Lineberger toàn diện và Norman E.Sharpless, Giám đốc Trung tâm Ung thư Toàn diện của UNC Lineberger đang xem lại phân tích lâm sàng Watson for Genomics của 1 bệnh nhân ung thư nội mạc tử cung
Nirali Patel, bác sĩ trợ lí Giáo sư về Bệnh học của Phòng thí nghiệm Y khoa tại ĐH Bắc Carolina (UNC), Trung tâm Ung thư Lineberger toàn diện và Norman E.Sharpless, Giám đốc Trung tâm Ung thư Toàn diện của UNC Lineberger đang xem lại phân tích lâm sàng Watson for Genomics của 1 bệnh nhân ung thư nội mạc tử cung

Sau gần 5 năm được huấn luyện chuyên sâu về y học, hệ thống nhận thức Watson for Oncology của IBM đang thực hiện tốt cam kết của mình trong việc tăng cường chăm sóc cá thể hóa cho từng bệnh nhân ung thư. Hệ thống này được đào tạo bởi các chuyên gia ung thư tại trung tâm ung bướu Memorial Sloan Kettering tại New York để tìm hiểu về các dữ liệu cốt lõi liên quan tới bệnh nhân ung thư bao gồm các kết quả từ xét nghiệm máu, mô bệnh học với hình ảnh cụ thể về loại, kích cỡ, vị trí u và sự hiện diện của các đột biến gen, sau đó kết hợp với một lớn y văn và bằng chứng y học để điều trị cho từng bệnh nhân cụ thể. Hiện nay, các nghiên cứu chỉ ra rằng Watson đã đạt tới mức độ phù hợp cao với các khuyến cáo của các nhà lâm sàng.

Bằng cách sử dụng các phần mềm ngôn ngữ tự nhiên để hiểu về ngôn ngữ và các thuật toán xác suất, Watson có thể đọc và hiểu hàng triệu trang dữ liệu về thông tin liên quan tới Ung thư để các bác sĩ điều trị có thể dễ dàng tra cứu cũng như xây dựng nhiều phác đồ điều trị. Các nghiên cứu ban đầu về ung thư phổi, ung thư vú và ung thư đại trực tràng được thực hiện bởi Memorial Sloan Kettering đã chỉ ra rằng: hơn 90% kết quả của Watson đưa ra phù hợp với các khuyến cáo điều trị MSK cho bệnh nhân ung thư vú từ giai đoạn 1 tới giai đoạn 3, khoảng 50% đối với bệnh nhân ung thư phổi. Trong 16 ca ung thư phổi giai đoạn tiến triển, có 88% các phác đồ được minh họa giống như “Watson khuyến nghị” (Watson recommended) hoặc “Watson cân nhắc” (Watson recommended for consideration)

Ảnh chụp màn hình của Watson for Genomics cho thấy cấu trúc phân tử của Ung thư nội mạc tử cung, bao gồm những thay đổi di truyền có liên quan đến ung thư. Những thay đổi được phân loại là gây bệnh, có khả năng gây bệnh, hoặc biến thể không rõ ý nghĩa. Giao diện cũng hiển thị bằng chứng trích ra từ tài liệu Y tế để hỗ trợ phân loại.
Ảnh chụp màn hình của Watson for Genomics cho thấy cấu trúc phân tử của Ung thư nội mạc tử cung, bao gồm những thay đổi di truyền có liên quan đến ung thư. Những thay đổi được phân loại là gây bệnh, có khả năng gây bệnh, hoặc biến thể không rõ ý nghĩa. Giao diện cũng hiển thị bằng chứng trích ra từ tài liệu Y tế để hỗ trợ phân loại.

Gần đây, một nghiên cứu lớn tiến hành trên 638 bệnh nhân ung thư vú do các nhà nghiên cứu tại trung tâm nghiên cứu ung bướu Manipal, Bengaluru, Ấn Độ chỉ ra rằng hơn 90 % khuyến nghị và cân nhắc của Watson là phù hợp với các khuyến cáo của hiệp hội ung thư. Khi tiến hành nghiên cứu thời gian giữa làm việc “thủ công” và sử dụng Watson để thu thập và xử lí số liệu đưa ra các khuyến cáo điều trị, họ nhận thấy rằng, nếu làm việc thủ công mất trung bình khoảng 20 phút, có thể giảm xuống còn 12 phút nếu các bác sĩ lâm sàng đã quen với các ca bệnh tương tự. Trong khi đó, chỉ mất khoảng 40 giây để Watson phân tích dữ liệu và đưa ra khuyến cáo. Ngoài ra trong hội nghị thường niên ASCO 2017, IBM đã trình bày 5 nghiên cứu so sánh và chỉ ra rằng khuyến cáo điều trị mà Watson đưa ra phù hợp tới 96% các ca bệnh đã được kiểm chứng và giảm thời gian sàng lọc cho bệnh nhân cho các thử nghiệm lâm sàng tiêu chuẩn tới 78%.

Tiến sĩ Mark G. Kris, trưởng hiệp hội IBM Watson, bệnh viện Memorial Sloan Kettering cho biết: "Những gì mà chúng tôi trải nghiệm cho tới thời điểm hiện tại so với những gì chúng tôi đã nghĩ về tiềm năng của Watson for oncology, trong việc hỗ trợ các nhà lâm sàng trong đưa ra các quyết định là hoàn toàn chính xác".

"Và nhu cầu về công cụ hỗ trợ lâm sàng này chỉ mới gia tăng trong 5 năm gần đây khi chúng tôi bắt đầu đào tạo Watson. Cách mà chúng tôi tham gia vào đào tạo Watson  tương đồng với cách chúng tôi đào tạo một bác sĩ trẻ, và chúng tôi hoàn toàn tin tưởng rằng công nghệ này sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong hành trang của các bác sĩ, và nhu cầu vận dụng công cụ này trong mảng chăm sóc sức khỏe sẽ chỉ đi theo hướng phát triển”. Bác sĩ Kris và cộng sự của ông đang dạy Watson về đặc điểm phân tử trong ung thư và bác sĩ và team đang tiến hành đào tạo ung thư dạ dày, ung thư cổ tử cung, ung thư buồng trứng và ung thư tuyến tiền liệt.


"Tất cả chúng tôi tham gia vào quá trình đào tạo Watson …đều hoàn toàn tin tưởng rằng công nghệ này sẽ trở thành một phần hành trang không thể thiếu của các bác sĩ để chăm sóc cho bệnh nhân". - Bác sĩ Mark G. Kris.

Watson for Oncology – Học viên tiếp thu nhanh

Theo tiến sĩ John Kelly, phó chủ tịch cấp cao của chiến lược và nghiên cứu IBM, khi mới đưa vào, Watson mất khoảng 6- 9 tháng để nghiên cứu về một bệnh ung thư cụ thể thì nay chỉ còn 30 ngày. Phần mềm này vẫn đang được kiểm chứng tại khoảng 30 trung tâm ung bướu và hàng chục viện nghiên cứu tại Hoa Kì và châu Á.

Watson For Oncology đã và đang được nhiều trung tâm ung bướu tại Mĩ thử nghiệm, hệ điện toán biết nhận thức này đã được áp dụng ở trung tâm y tế Jupiter tại Florida để điều trị ung thư vú, ung thư phổi, đại trực tràng, dạ dày, cổ tử cung, và ung thư buồng trứng. Ngoài ra nó còn đang được sử dụng tại một số bệnh viện của Thái Lan, Ấn Độ, Hàn Quốc, Slovakia và đang được áp dụng trong khắp các hệ thống bệnh viện ở Trung Quốc.

Watson for Oncology chiết xuất các thuộc tính quan trọng từ hồ sơ bệnh nhân, xác định các khuyến cáo điều trị khác nhau và xếp hạng chúng theo mức độ hỗ trợ của Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering. 
Watson for Oncology chiết xuất các thuộc tính quan trọng từ hồ sơ bệnh nhân, xác định các khuyến cáo điều trị khác nhau và xếp hạng chúng theo mức độ hỗ trợ của Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering. 

Bác sĩ Kelly chia sẻ: "Chiến lược của chúng tôi là đưa Watson tới các trung tâm ung bướu lớn của Hoa Kì để nó có thể được đào tạo và áp dụng vào hệ thống chăm sóc sức khỏe của Hoa Kì và sau đó là trên toàn cầu, những nơi mà có tỉ lệ bác sĩ ung bướu thấp hơn rất nhiều so với Hoa Kì".

Mặc dù chưa có nghiên cứu nào được công bố về việc Watson hỗ trợ các nhà lâm sàng trong việc đưa ra phác đồ hay gây ảnh hưởng tới cho bệnh nhân, nhưng vẫn có quan điểm cho rằng siêu máy tính tạo ra sự khác biệt tích cực trong lĩnh vực chăm sóc ung thư. Bác sĩ Kris nói rằng: "Tôi vẫn chưa thể đưa ra cho các bạn kết quả thử nghiệm nào. Tuy nhiên vẫn có nhận định cho rằng Watson đang cải thiện tình hình chăm sóc sức khỏe cho bệnh nhân và đang nắm giữ các thông tin quan trọng theo cách mà nó chia sẻ và sử dụng. Có sự đồng thuận giữa các nhà ung thư học cho rằng Watson không chỉ đưa ra thông tin giúp các nhà lâm sàng và đội ngũ chăm sóc sức khỏe đưa ra quyết định, mà nó còn cho biết các điểm quan trọng mà đang bị bỏ thiếu, các xét nghiệm cần được yêu cầu và các bằng chứng trong việc lựa chọn phác đồ điều trị".

Nhiều ứng dụng

Ngoài Watson cho ung bướu, IBM gần đây còn đưa ra một số công cụ khác liên quan tới ung bướu với mục đích tăng cường chăm sóc sức khỏe bệnh nhân. Chúng bao gồm Watson về gen, giải mã trình tự gen và Watson gắn kết với các thử nghiệm lâm sàng, xác định các thử nghiệm khả thi cho bệnh nhân.

Vào tháng 1, 2017, IBM thông báo rằng sẽ kết hợp với nhà sản xuất thiết bị tạo ADN dò để tích hợp Watson về gen cho các quá trình sàng lọc khối u với mục đích là để chuẩn hóa và đơn giản hóa các dữ liệu về gen. Mục đích là chỉ trong vài phút, các nhà nghiên cứu đọc ra được các thay đổi về gen, lựa chọn hướng dẫn y khoa, y văn và các thử nghiệm lâm sàng để cung cấp thông tin cho mỗi hiện tượng đột biến gen, và tạo ra báo cáo mà thông thường phải mất cả tuần để hoàn thành. Để đảm bảo tính chính xác, Watson được lập trình để phân loại các tài liệu khoa học dựa trên các bằng chứng sẵn có cùng các tiêu chuẩn mà các nhà khoa học sử dụng.

Khả năng nhận thức của Watson cũng được sử dụng để thúc đẩy nghiên cứu về liệu pháp miễn dịch. Tháng 12 vừa qua, Pfizer đã hợp tác với IBM Watson Health để sử dụng công cụ nhận thức điện toán mới nhất, Watson cho nghiên cứu dược để giúp các nhà nghiên cứu tìm ra mục tiêu của loại thuốc mới, khả năng kết hợp các phương pháp cho nghiên cứu, và bệnh nhân cho các thử nghiệm lâm sàng. Mặc dù các nghiên cứu chỉ ra rằng các nhà nghiên cứu có thể đọc từ 200 tới 300 bài nghiên cứu mỗi năm để cập nhật các kiến thức mới nhất, 9 khả năng giải mã số lượng lớn dữ liệu của Watson và giải thích các thông tin lâm sàng dường như không có giới hạn. Nền tảng nghiên cứu dược của Watson đã được tích lũy bởi 25 triệu bài tóm tắt Medline, hơn 1 triệu bài báo y khoa và hơn 4 triệu sáng chế, mỗi tháng Watson bổ sung thêm khoảng 10.000 bài báo cáo khoa học về 100 thử nghiệm lâm sàng mới để theo kịp các khám phá mới.

Bác sĩ Kelly cho biết: "Tôi luôn cảm thấy ứng dụng quan trọng nhất cho Watson là ở trong lĩnh vực khám phá khoa học và các phương thức điều trị mới cũng như là các dược phẩm mới. Tôi không nói vậy để giảm vai trò của Watson trong việc hỗ trợ lâm sàng, nhưng sử dụng công nghệ này để thu thập một số lượng lớn dữ liệu sẽ cho ra các kết quả đáng kinh ngạc. Một khi bạn tận dụng công cụ này để tìm ra phương thức kết hợp thuốc và tăng khả năng phân tầng quần thể bệnh nhân cho thử nghiệm lâm sàng, nó giúp cải thiện hiệu quả thử nghiệm, thúc đẩy hoàn thành và hi vọng mang lại nhiều hiệu quả điều trị cho bệnh nhân".


"Khi bạn tận dụng công cụ này để tìm ra phương thức kết hợp thuốc và tăng khả năng phân tầng quần thể bệnh nhân cho thử nghiệm lâm sàng, nó giúp cải thiện hiệu quả thử nghiệm, thúc đẩy hoàn thành và hi vọng mang lại nhiều hiệu quả điều trị cho bệnh nhân". Tiến sĩ John Kelly - Phó Chủ Tịch cao cấp của IBM, Tiến sĩ Kelly là phó chủ tịch cao cấp của IBM, Giải pháp và nghiên cứu IBM, và công việc của ông là tập trung vào đầu tư IBM vào thị trường công nghệ thông tin.

"Qui về không" trong mảng đột biến gen

Một trong những người đầu tiên sử dụng nền tảng gen của Watson là trung tâm ung bướu của trường Đại học North Carolina Lineberger, Chapel Hill, nơi bắt đầu sử dụng Watson vào năm 2015 như một phần của quy trình tiêu chuẩn khi hội chẩn đa chuyên khoa phân tử u. Trung tâm đã sử dụng Watson để phân tích số liệu từ các thử nghiệm lâm sàng gần đây và cung cấp các thông tin tổng hợp dựa trên các bằng chứng khoa học có giá trị. Các thành viên của hiệp hội đã sử dụng các kiến thức đó để cải thiện chăm sóc sức khỏe bệnh nhân.

Theo Nirali Patel, trợ lí giáo sư tại khoa bệnh học và phòng thực nhiệm Y khoa của trường Đại học Bắc Califonia, mỗi tuần, hội đồng sinh học phân tử u họp mặt để thảo luận về 20 ca bệnh, trong đó có nhiều ca đã sử dụng hết các liệu pháp chăm sóc tiêu chuẩn, để tìm ra các liệu pháp điều trị mới có tiềm năng dựa trên các đột biến ADN duy nhất đang thúc đẩy khối u của bệnh nhân. Trong một nghiên cứu UNC tiến hành trên 1000 bệnh nhân để so sánh phân tích của Watson với các phân tích của các thành viên trong hội đồng chỉ ra rằng phương án điều trị có sự tương đồng tới 99 % lộ trình. Tuy nhiên ở khoảng hơn 300 bệnh nhân , Watson đã tìm ra các thông tin lâm sàng mà hội đồng không xác định được.

Tiến sĩ Patel cho biết: "Chúng tôi đã có một danh sách khoảng 150 gen mà chúng tôi có thể thực hiện được và những gen đó nằm trong danh sách của Watson. Thêm vào đó Watson tìm ra 7 hoặc 8 gen hoạt động mà các nhà quản lí chưa có y văn mô tả hay nhận thấy có thử nghiệm nào về nó. Thông tin được bổ sung cho phép chúng ta có thể nói rằng: trong lần đánh giá thứ 2, các gen này có thể được tích hợp vào 1 báo cáo lâm sàng"


"Quá trình nhận biết gen của Watson đưa ra những lí do căn bản để đưa ra một liệu pháp điều trị khác ít độc hơn các phương pháp hóa trị cổ điển hay áp dụng các liệu pháp miễn dịch bởi vì bệnh nhân không có sự lựa chọn khả thi nào khác" - Bác sĩ, Nirali Patel.

Theo tiến sĩ Patel, trong số 300 bệnh nhân, một số người tưởng chừng đã hết cách điều trị thì bây giờ lại có cơ hội khác. Tiến sĩ Patel cho biết: "Quá trình nhận biết gen của Watson đưa ra những lí do căn bản để đưa ra một liệu pháp điều trị khác ít độc hơn các phương pháp hóa trị cổ điển hay áp dụng các liệu pháp miễn dịch bởi vì bệnh nhân không có sự lựa chọn khả thi nào khác". Nghiên cứu của UNC đã được trình lên một tạp chí chuyên về phê duyệt xuất bản và đang trong quá trình xem xét.

Watson về gen hiện nay bao gồm tất cả các chú thích cho đột biến di truyền của hơn 460 gen liên quan đến các loại ung thư khác nhau. Bác sĩ Paul Sabbatini, phó Tổng giám đốc Nghiên cứu lâm sàng tại trung tâm ung bướu Memorial Sloan Kettering cho biết: "Theo thời gian, Watson sẽ trở nên thông minh hơn, không chỉ nhận ra các đột biến mà còn khả năng phân tích nó, xem xét các vấn đề y tế khác của bệnh nhân và điều chỉnh cho phù hợp và giúp chúng ta cải thiện công tác chăm sóc bệnh nhân".

Mang tới các dịch vụ chăm sóc mà bệnh nhân là trung tâm


"Mỗi ngày trôi qua, việc tích hợp tri thức máy tính vào hệ thống hồ sơ y tế của chúng tôi vẫn tiếp tục phát triển. Watson sẽ trở thành 1 phần của lộ trình chăm sóc cho tất cả các bệnh nhân". - Bác sĩ Paul Sabbatini

Sau cùng, tiến sĩ Kris cho biết, lợi ích của Watson như một công cụ hỗ trợ lâm sàng với khả năng đưa ra một đánh giá tổng thể về bệnh ung thư của mỗi bệnh nhân và đưa ra các kế hoạch chăm sóc hoàn chỉnh cho các bác sĩ lâm sàng. Tiến sĩ Kris nói: "Ứng dụng đầu tiên của Watson là cung cấp một nền tảng các lựa chọn phương án điều trị khác nhau cho từng bệnh nhân cụ thể và sử dụng nó trong quá trình điều trị. Điều khiến tôi thực sự vui mừng là chúng tôi đã xây dựng được Watson có khả năng tạo ra các kế hoạch chăm sóc tổng thể cho các bệnh nhân ung thư vú, bao gồm không chỉ việc điều trị, công việc mà các bác sĩ chuyên khoa ung bướu đang làm, nhưng những gì cần thiết trong tương lai như phẫu thuật, xạ trị, hay liệu pháp hooc-mon, vì vậy bệnh nhân sẽ biết những gì sẽ xảy ra trong cả thời gian ngắn hạn và dài hạn"

Ông kết luận: "Mỗi ngày trôi qua, việc tích hợp tri thức máy tính vào hệ thống hồ sơ y tế của chúng tôi vẫn tiếp tục phát triển. Watson sẽ trở thành một phần của lộ trình chăm sóc cho tất cả các bệnh nhân".

Theo Ascopot.com