Trong y học hiện đại, những tiến bộ về công nghệ cho phép bác sĩ chẩn đoán và điều trị bệnh hiệu quả hơn. Trong số đó, hệ thống phát hiện có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc phân tích các hình ảnh y tế khác nhau. Hệ thống CAD có thể hỗ trợ bác sĩ trích xuất thông tin từ các hình ảnh phức tạp và xác định các dấu hiệu sớm của tổn thương, từ đó cải thiện độ chính xác của chẩn đoán.
Chức năng cốt lõi của hệ thống phát hiện có sự hỗ trợ của máy tính là trích xuất thông tin tổn thương chính bằng cách phân tích hình ảnh y tế, cho phép bác sĩ đưa ra quyết định nhanh hơn.
Hệ thống CAD thường đánh dấu các khu vực đáng ngờ bằng cách phân tích hình ảnh kỹ thuật số và cung cấp hỗ trợ phán đoán bổ sung cho nhân viên y tế chuyên nghiệp. Điều này không chỉ cải thiện hiệu quả công việc mà còn giảm đáng kể nguy cơ bỏ sót chẩn đoán trong một số trường hợp. Ví dụ, trong chụp nhũ ảnh, hệ thống CAD có thể xác định các nhóm vi vôi hóa và cấu trúc mật độ cao, là cơ sở quan trọng để xác định tình trạng bệnh lý. Khi công nghệ phát triển, các hệ thống CAD cũng đã cải thiện khả năng định lượng kích thước và hành vi của khối u, tiếp tục mở rộng việc sử dụng chúng trong chẩn đoán.
Trong cấp cứu, hệ thống phân loại đơn giản (CAST) có sự hỗ trợ của máy tính có thể thực hiện phân tích sơ bộ tự động và nhanh chóng phân loại dữ liệu hình ảnh thành âm tính hoặc dương tính, điều này đặc biệt quan trọng khi xử lý các tình trạng có khả năng đe dọa tính mạng. Những ưu điểm này làm cho hệ thống CAD ngày càng phổ biến trong môi trường lâm sàng, mặc dù bác sĩ chuyên môn vẫn chịu trách nhiệm giải thích hình ảnh cuối cùng.
Lịch sử phát triển của hệ thống CAD có thể bắt nguồn từ những năm 1950. Các hệ thống ban đầu chủ yếu được sử dụng cho mục đích giáo dục và sau đó dần dần phát triển thành các công cụ có thể được sử dụng trong thực hành lâm sàng.
Thảo luận sâu hơn về cách hoạt động của hệ thống CAD, họ dựa vào công nghệ nhận dạng mẫu phức tạp. Các hệ thống này thường yêu cầu hàng nghìn hình ảnh để tối ưu hóa thuật toán và loại bỏ nhiễu hình ảnh cũng như các thành phần giả trong giai đoạn tiền xử lý. Sau khi hình ảnh được số hóa, bước tiếp theo là phân đoạn cấu trúc, một quá trình có thể giúp phân biệt các cấu trúc mô khác nhau trong hình ảnh, từ đó cải thiện độ chính xác của việc phát hiện.
Ngoài việc phát hiện sớm các khối u, hệ thống CAD còn cho thấy tiềm năng trong chẩn đoán nhiều bệnh khác, chẳng hạn như bệnh Alzheimer và bệnh võng mạc tiểu đường. Để phát hiện sớm bệnh Alzheimer, hệ thống CAD có thể xác định các thay đổi về cấu trúc và chip liên quan đến bệnh, trong khi phát hiện bệnh võng mạc tiểu đường, công nghệ CAD có thể nhanh chóng sàng lọc các dấu hiệu của bệnh võng mạc sớm.
Mặc dù hệ thống CAD có tiềm năng ứng dụng lâm sàng lớn nhưng chúng vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm những hạn chế về thuật toán và vấn đề thích ứng của nhân viên y tế.
Trong thực tế hiện nay, vẫn còn chỗ cần cải thiện về độ nhạy và độ đặc hiệu của hệ thống CAD. Mặc dù một số hệ thống có thể đạt độ nhạy 90% nhưng nếu tỷ lệ mô khỏe mạnh được dán nhãn sai quá cao sẽ làm giảm giá trị ứng dụng của chúng. Nhân viên y tế phải được đào tạo bài bản về cách sử dụng các hệ thống này để sử dụng hiệu quả thông tin do các công nghệ này cung cấp.
Trong tương lai, với sự phát triển không ngừng của công nghệ trí tuệ nhân tạo, độ chính xác và phạm vi ứng dụng của hệ thống CAD dự kiến sẽ được cải thiện hơn nữa. Việc tích hợp các thuật toán học máy và học sâu có thể làm cho hệ thống CAD trở nên thông minh hơn và thậm chí cho phép phát hiện sớm tự động trong nhiều lĩnh vực hơn.
Khi ngày càng nhiều tổ chức y tế áp dụng loại công nghệ này, tiến bộ của phương tiện truyền thông sẽ thay đổi cách chúng ta chẩn đoán. Tuy nhiên, đối với nhân viên y tế, làm thế nào để cân bằng giữa công nghệ và kinh nghiệm lâm sàng để đảm bảo chẩn đoán chính xác vẫn là câu hỏi cần cân nhắc kỹ lưỡng.