Trong y học hiện đại, công nghệ phát hiện hỗ trợ máy tính (CADe) chắc chắn là một công cụ quan trọng để cải thiện chẩn đoán và giúp bác sĩ nâng cao hiệu quả và độ chính xác của các dịch vụ y tế. Công nghệ này có từ những năm 1950, nhưng những tiến bộ về sức mạnh máy tính và thuật toán đã mở rộng ứng dụng của nó, thay đổi bộ mặt của chẩn đoán y tế.
Phát hiện có sự hỗ trợ của máy tính hoặc chẩn đoán có sự hỗ trợ của máy tính cung cấp cho bác sĩ những công cụ tuyệt vời để giải thích hình ảnh y tế. Cho dù là công nghệ chẩn đoán X-quang, MRI, nội soi hay siêu âm, dữ liệu hình ảnh thu được đều phải được nhân viên y tế chuyên nghiệp phân tích cẩn thận. Trong một thời gian ngắn, họ cần phải sàng lọc lượng thông tin ngày càng tăng để trích xuất thông tin sức khỏe quan trọng, đây chính là thế mạnh của hệ thống CADe.
Hệ thống CADe xử lý hình ảnh hoặc video kỹ thuật số để hỗ trợ việc ra quyết định y tế bằng cách đánh dấu các cấu trúc bất thường đáng kể.
Hệ thống CAD ngày càng trở nên tinh vi hơn theo thời gian và hiện có thể tự động xác định nhiều loại tổn thương, bao gồm cả khối u. Ví dụ, nhiều trung tâm tầm soát ung thư đã áp dụng công nghệ này vào chụp nhũ ảnh, nội soi đại tràng và phát hiện ung thư phổi để nâng cao độ chính xác của chẩn đoán.
Ngay từ cuối những năm 1950, sự ra đời của máy tính hiện đại đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực khám phá khả năng của các hệ thống chẩn đoán y tế hỗ trợ máy tính. Ban đầu, hệ thống CAD chủ yếu sử dụng biểu đồ dòng chảy, phương pháp so khớp mẫu thống kê và cơ sở kiến thức để thúc đẩy quá trình ra quyết định. Đến những năm 1970, một số hệ thống CAD đầu tiên đã bắt đầu xuất hiện, thường được gọi là "hệ thống chuyên gia y tế". Sự phát triển của các hệ thống này không chỉ thúc đẩy giáo dục mà còn đặt nền tảng cho các hệ thống CAD trong tương lai.
Khi CAD phát triển, các nhà nghiên cứu dần nhận ra những hạn chế của các hệ thống ban đầu này và bắt đầu sử dụng các phương pháp khai thác dữ liệu tiên tiến hơn.
Vào những năm 1980 và 1990, sự ra đời của các phương pháp khai thác dữ liệu đã giúp các hệ thống CAD trở nên linh hoạt và hiệu quả hơn. Năm 1998, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã chấp thuận ra mắt hệ thống CAD chụp nhũ ảnh thương mại đầu tiên, ImageChecker, chính thức đưa hệ thống CAD vào sử dụng lâm sàng.
Hệ thống CAD hoạt động dựa trên công nghệ nhận dạng mẫu cực kỳ tinh vi. Bằng cách quét một lượng lớn hình ảnh y tế, hệ thống có thể xác định các cấu trúc đáng ngờ và đánh dấu chúng. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn còn phải đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là về dữ liệu đầu vào, hệ thống xử lý và đánh giá.
Mặc dù hệ thống CAD có thể cải thiện tỷ lệ phát hiện tổn thương nhưng không thể đạt tỷ lệ phát hiện 100% và có thể dẫn đến kết quả dương tính giả (FP).
Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm thế hệ thuật toán mới để giải quyết tình trạng hiệu suất kém của các hệ thống CAD trong các tình huống như nhiều bệnh tật. Ngoài ra, việc thiết kế và triển khai hồ sơ sức khỏe điện tử (EHR) hiệu quả là rất quan trọng đối với sự thành công của hệ thống CAD.
Hiện nay, công nghệ CAD được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán ung thư vú, ung thư phổi, ung thư ruột kết, bệnh võng mạc tiểu đường và nhiều bệnh khác. Đặc biệt trong chụp nhũ ảnh, hệ thống CAD có thể hỗ trợ bác sĩ xác định khối u lành tính và ác tính, và trong sàng lọc ung thư phổi, hệ thống CAD tổng hợp video được coi là công cụ hỗ trợ có giá trị.
Thông qua các hệ thống này, các chuyên gia y tế có thể đưa ra quyết định chẩn đoán sáng suốt hơn và cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.
Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng mặc dù hệ thống CAD có thể cải thiện tỷ lệ phát hiện bệnh nhưng chúng cũng có thể làm tăng nguy cơ đưa ra kết quả dương tính giả. Vì lý do này, ngày càng nhiều bệnh viện đang dần áp dụng các công nghệ mới nổi, chẳng hạn như học sâu và học máy, để kết hợp hiệu quả hơn các ưu điểm của hệ thống CAD và khắc phục những thiếu sót ban đầu của chúng.
Nhìn về tương lai, các hệ thống CAD dự kiến sẽ tiếp tục mở rộng ứng dụng trong các lĩnh vực như bệnh lý kỹ thuật số và phân tích hình ảnh. Mặc dù sự phát triển của công nghệ phải đối mặt với nhiều thách thức như khả năng xử lý dữ liệu và hiệu suất thuật toán, nhưng xu hướng tương lai chắc chắn sẽ tích hợp sâu hơn nữa các hệ thống CAD vào chẩn đoán y tế hàng ngày.
Việc xét nghiệm có sự hỗ trợ của máy tính đã được phát triển trong hơn 40 năm và tiềm năng kết hợp lĩnh vực y tế với công nghệ vẫn tiếp tục được phát huy. Với sự tiến bộ của công nghệ, liệu sức khỏe và hạnh phúc của con người có thể được cải thiện hơn nữa trong điều trị y tế trong tương lai không?