Google tạo ra một chiếc kính hiển vi tăng cường thực tại có khả năng phát hiện ung thư

Mới đây, trong một cuộc nói chuyện tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Nghiên cứu Ung thư Mỹ, các nhà nghiên cứu Google đã trình bày một nguyên mẫu của kính hiển vi AR có khả năng giúp chẩn đoán các bệnh nhân.

Quá trình phân tích các mô sinh học để tìm kiếm các dấu hiệu ung thư - và nếu có, số lượng là bao nhiêu và thuộc loại nào - của các nhà nghiên cứu bệnh học là một quá trình cực kỳ tốn thời gian. Và Google cho rằng quá trình này có thể sẽ được đẩy nhanh hơn nếu ứng dụng các công cụ học sâu (deep learning). Nhưng ở nhiều nơi, việc ứng dụng công nghệ AI là không khả thi. Do đó, gã khổng lồ tìm kiếm tin rằng chiếc kính hiển vi đơn giản và dễ sử dụng mà họ đang phát triển có thể mang lại những lợi ích nhất định cho các nhóm nghiên cứu với nguồn ngân sách giới hạn - như các phòng khám và phòng thí nghiệm quy mô nhỏ, hay các quốc gia đang phát triển.

Google cho biết chiếc kính này có thể "giúp đẩy nhanh và phổ biến rộng rãi việc ứng dụng các công cụ học sâu cho các nhà bệnh học trên khắp thế giới".

Kính hiển vi AR giúp phát hiện ung thư của Google.

Đây là một chiếc kính hiển vi quang học thông thường, vốn được sử dụng bởi rất nhiều nhà bệnh học toàn cầu. Google chỉ "điều chỉnh" lại đôi chút để tích hợp vào đó công nghệ AI và thực tại tăng cường (AR). Đầu tiên, các mạng thần kinh được huấn luyện để phát hiện các tế bào ung thư trong các hình ảnh mô người. Sau đó, khi một đĩa chứa mô người được đặt vào kính hiển vi, hình ảnh mà nhà nghiên cứu thấy thông qua kính sẽ được chuyển sang máy tính. Lúc này, các thuật toán AI sẽ phát hiện các tế bào ung thư trong mô, đồng thời khoanh vùng các tế bào này trong hình ảnh thu được từ kính hiển vi (như hình dưới). Tất cả các thao tác này được thực hiện trong thời gian thực và đủ nhanh để có thể tiếp tục phân tích khi nhà bệnh học di chuyển đĩa để nhìn vào một phần khác của mô người này.

Hiện nhóm nghiên cứu của Google đã trình diễn khả năng của kính hiển vi này trong việc phát hiện ung thư vú và ung thư tuyến tiền liệt, cho thấy hệ thống này khá chính xác trong các tác vụ nó đảm nhiệm. Nhưng Google cho biết kính hiển vi này còn có thể được sử dụng để phát hiện các loại ung thư khác, cũng như các bệnh lây nhiễm khác như lao và sốt rét. Nó còn có thể dùng để hiển thị các dữ liệu khác, hay chú thích vào các hình ảnh đang hiển thị.

Thuật toán AI sẽ phát hiện các tế bào ung thư trong mô, đồng thời khoanh vùng các tế bào này trong hình ảnh thu được từ kính hiển vi.

"Tất nhiên, tính hữu dụng của các kính hiển vi quang học đã được chứng minh trong nhiều ngành công nghiệp chứ không chỉ riêng ngành bệnh học, và chúng tôi tin rằng kính hiển vi AR có thể được thích ứng với nhiều ứng dụng khác nhau trong ngành chăm sóc sức khỏe, nghiên cứu khoa học đời sống và khoa học vật liệu" - Google nói.

Nghiên cứu này hiện đang được đánh giá, và Google cho biết một nghiên cứu sâu hơn sẽ được tiến hành nhằm giải quyết các tăng hiệu năng và giải quyết những thiếu sót của hệ thống hiện tại. Công ty này kết luận rằng: "Chúng tôi rất phấn khởi khi tiếp tục khám phá làm cách nào chiếc kính hiển vi AR này có thể giúp đẩy mạnh việc ứng dụng machine learning để mang đến những tác động tích cực trên toàn thế giới".