Theo Tổ chức Y tế Thế giới, trong số các bệnh ung thư thì ung thư phổi là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu thế giới với khoảng 1,8 triệu ca tử vong vào năm 2020. Chụp CT ngực liều thấp được sử dụng để sàng lọc những người có nguy cơ ung thư phổi cao như những người hút thuốc lâu năm. Đây là phương pháp đã được chứng minh làm giảm đáng kể tỷ lệ tử vong do ung thư phổi và chủ yếu giúp phát hiện ung thư ở giai đoạn sớm khi việc điều trị dễ thành công hơn.

Ung thư phổi thường biểu hiện dưới dạng các nốt phổi trên hình ảnh CT, nhưng hầu hết các nốt đều lành tính và không cần làm thêm các xét nghiệm lâm sàng. Do đó, việc phân biệt chính xác các nốt phối lành tính và ác tính là rất quan trọng để phát hiện sớm ung thư.

Ảnh chụp cắt lớp vi tính (CT) có thể hé lộ đặc điểm khối u ở phổi và xét nghiệm sinh thiết hoặc phẫu thuật sau đó xác nhận đó có phải khối u ác tính hay không. Nhưng mỗi bản chụp đòi hỏi bác sĩ X-quang rà soát khoảng 300 bức ảnh để tìm dấu hiệu đặc trưng của khối u phổi rất nhỏ. Dù thử nghiệm sử dụng ảnh CT để tìm bệnh nhân ung thư phổi cho kết quả hứa hẹn, quá trình này khá chậm do bác sĩ phải ngồi xem xét từng bức ảnh để xác định bệnh nhân nào cần kiểm tra kỹ hơn.

Không chỉ vậy, số lượng bác sỹ chẩn đoán hình ảnh không đáp ứng đủ nhu cầu đang ngày càng tăng như hiện nay. Khối lượng công việc dày đặc thường xuyên có thể dẫn đến những sai sót trong chẩn đoán. Giới hạn thị giác con người cũng khiến những khối u ác tính cực nhỏ có thể bị bỏ qua. Vì vậy sử dụng hệ thống AI không những giảm gánh nặng cho đội ngũ bác sỹ mà còn phát hiện các điểm không thể nhìn thấy bằng mắt thường ở phổi.

Mới đây các nhà nghiên cứu đã phát triển chương trình AI dựa trên ảnh CT của 888 bệnh nhân có khối u phát triển đáng ngờ do bác sĩ X-quang sàng lọc. Sau đó, họ kiểm tra chương trình AI trên 1.179 bệnh nhân tham gia thử nghiệm sàng lọc ung thư phổi với thời gian theo dõi là 3 năm. 177 bệnh nhân trong nhóm này được chẩn đoán mắc ung thư phổi thông qua xét nghiệm sinh thiết sau lần chụp cắt lớp cuối cùng.

Kết quả là chương trình AI phát hiện khối u ác tính ở 172 trong số 177 bệnh nhân. Tỷ lệ chẩn đoán hiệu quả ca bệnh ung thư lên tới 97%. 5 trường hợp bị sót bao gồm khối u nằm gần giữa ngực, vị trí khó nhất để phân biệt giữa khối u và các cơ quan khỏe mạnh khác trong cơ thể.

Có thể thấy, sự đổi mới của AI có khả năng ảnh hưởng đến một số thông số của liệu pháp điều trị ung thư. Chúng bao gồm dự đoán, sàng lọc, phân tích và giải thích các tập dữ liệu khổng lồ, giải mã dữ liệu hình ảnh khối u, phát hiện thuốc và xác nhận thuốc trong môi trường lâm sàng. Việc sàng lọc các mục tiêu khối u ở cả quần thể khỏe mạnh và có nguy cơ cao mang lại cơ hội phát hiện ung thư sớm và cải thiện cơ hội phục hồi để điều trị và chữa khỏi. Những tiến bộ trong AI với học máy và học sâu đang phát triển nhanh chóng, và sẽ sớm thay đổi khoa học phát hiện và tầm soát ung thư. Cần đào tạo các công nghệ AI tiên tiến để dự đoán ung thư sớm ở bệnh nhân. Mặc dù các ứng dụng AI vẫn còn hạn chế, nhưng vai trò tiềm năng của AI trong việc phát hiện sớm ung thư là rất lớn để trích xuất thông tin về chẩn đoán, tiên lượng và khả năng đáp ứng liệu pháp.