Các bác sĩ phẫu thuật đã liên hệ với một công ty khởi nghiệp — do một nhà nghiên cứu của Georgia Tech đồng sáng lập — để xem liệu công nghệ của họ có thể giúp họ cứu mạng anh ấy hay không.

Mô hình trái tim – ảnh minh họa. Ảnh: Kenny Eliason qua Bapt

DASI Simulations sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và thị giác máy tính trong công nghệ của mình để lập mô hình thay thế van tim được cá nhân hóa và chính xác hơn. Công ty cho biết kết quả là giảm sai sót và kết quả điều trị cho bệnh nhân tốt hơn như trong trường hợp bệnh nhân ở Texas.

Mô hình của công ty đã cung cấp cho đội ngũ y tế Texas bốn lựa chọn thiết bị an toàn và cách giải quyết vấn đề ban đầu và bệnh nhân được xuất viện 24 giờ sau đó.

Các bác sĩ đã cứu sống người đàn ông, nhưng vào năm 2023, bệnh tim mạch — nguyên nhân gây tử vong hàng đầu thế giới — sẽ cướp đi sinh mạng của hơn 22.000 người Gruzia, khoảng 700.000 người trên khắp Hoa Kỳ và 19 triệu người trên toàn cầu. Thậm chí đáng lo ngại hơn, số người chết trên toàn cầu dự kiến ​​sẽ vượt qua con số 23 triệu vào năm 2030.

Công ty đang tìm cách cải thiện những kết quả đó bằng cách sử dụng AI để tập trung vào nguyên nhân hàng đầu gây ra các bệnh tim mạch: bệnh van tim, xảy ra khi bất kỳ van nào trong số bốn van của tim bị tổn thương, làm ảnh hưởng đến lưu lượng máu.

Ra mắt vào năm 2019, công ty hiện đang ở giai đoạn cầu nối và dự kiến ​​sẽ huy động vốn Series A vào mùa thu năm 2023, đã đảm bảo khoản tài trợ đầu tư khoảng 4 triệu đô la, bao gồm khoản tài trợ không pha loãng 600.000 đô la. DASI Simulations có 40 bệnh viện khách hàng ở Hoa Kỳ và đang làm việc với Georgia Tech's  VentureLab , làm việc với giảng viên và sinh viên về thương mại hóa nghiên cứu của họ, để đảm bảo đầu tư vốn.

Các bệnh viện tận dụng công nghệ của Mô phỏng Dasi đang sử dụng nó riêng cho một nhóm bệnh nhân có nguy cơ cao. Các bác sĩ phẫu thuật không muốn phẫu thuật cho những bệnh nhân này do sự phức tạp của tình trạng bệnh tiến triển. Những bệnh nhân này sẽ chết trong vòng sáu tháng đến hai năm nếu không được can thiệp phẫu thuật. Công nghệ Mô phỏng Dasi có thể giúp các bác sĩ phẫu thuật điều hướng các ca phẫu thuật có rủi ro cao này bằng các mô phỏng dựa trên AI tiên tiến.

Tất cả các bệnh nhân đều trải qua chụp CT tim, sau đó là các phép đo tốn thời gian, Dasi, người cũng là giảng viên của  Viện Khoa học Sinh học và Kỹ thuật Sinh học Parker H. Petit của Georgia Tech cho biết. Trình chụp ảnh của bác sĩ ngày nay sử dụng chuột máy tính và thực hiện các phép đo về tim của bệnh nhân từ những lần quét 2D đó để xác định van thay thế kích cỡ nào là cần thiết.

Đây là một quá trình tốn thời gian và không chính xác thậm chí còn trở nên phức tạp hơn vì các đại diện bán van tim - chứ không phải bác sĩ phẫu thuật - thực hiện phần lớn các phép đo quét đó tại phần lớn trong số 800 bệnh viện ở Hoa Kỳ thực hiện các thủ thuật tim cấu trúc.

Vì vậy, các đại diện bán hàng đang thực hiện các phép đo, như một phần của dịch vụ bán hàng của họ cho các bệnh viện. Nhìn chung, sai số của con người tăng lên từ 15% đến 20% và mất rất nhiều thời gian khi nhiều người thực hiện các phép đo không thống nhất.

Do tình huống đó, các quyết định đưa ra về việc phải làm gì với bất kỳ trường hợp bệnh nhân cụ thể nào có thể bị ảnh hưởng. 

Đó là một kịch bản chuyển thành các biến chứng xảy ra với tỷ lệ cao và tăng chi phí cho các bệnh viện không được hoàn trả nếu chúng xảy ra trong vòng 30 ngày kể từ ngày bệnh nhân xuất viện.

Giảm rủi ro thông qua loại bỏ thiên vị

Công nghệ Mô phỏng DASI, dựa trên nghiên cứu được thực hiện tại Georgia Tech, Đại học Bang Ohio, Đại học Emory và Bệnh viện Piedmont, sử dụng AI để tạo mô hình 3D nhằm đo lường chính xác dựa trên kết quả quét CT. Đó là một quá trình chỉ mất vài giây trên máy tính, so với 30 phút có thể mất của bác sĩ hoặc đại diện bán hàng.

Công ty cho biết vì các phép đo mô hình 3D và AI là chính xác nên nó loại bỏ khả năng xảy ra lỗi thủ công. Ngoài ra, do các đại diện bán hàng không thực hiện việc lập mô hình như thông lệ hiện tại để thúc đẩy doanh số bán hàng, nên không có khả năng thiên vị đối với việc sử dụng bất kỳ một thiết bị thay thế van tim nào.

Công nghệ của công ty cũng bao gồm mô hình dự đoán 3D, giúp đội ngũ y tế hiểu rõ hơn về kết quả tiềm ẩn và khả năng xảy ra biến chứng. Theo cách tiếp cận hiện tại, các bác sĩ quyết định loại stent hoặc van nào dựa trên bản quét 2D, nhưng họ không nhất thiết phải dự đoán các biến chứng có thể phát sinh.

Dasi cho biết, với công nghệ dự đoán của Mô phỏng DASI, các nhóm phẫu thuật không cần phải đoán các biến chứng có thể xảy ra với một loại van nhất định và có thể đưa ra quyết định tốt hơn cho bệnh nhân.

Lợi ích thực sự ở đây là họ đã có khoa học trong tay và họ có thể đưa ra các quyết định khoa học dựa trên dữ liệu thay vì phỏng đoán dựa trên trực giác lâm sàng.