Thử nghiệm điều trị ung thư bằng AI và công nghệ song sinh kỹ thuật số

Đại học Bách khoa UCLouvain đang tiên phong phát triển các phương pháp điều trị ung thư hiện đại nhờ Trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ song sinh kỹ thuật số (digital twins).

Giáo sư Benoît Macq tại UCLouvain cho biết các công nghệ này cho phép mô phỏng hành vi khối u và thử nghiệm nhiều liệu pháp trước khi áp dụng trực tiếp cho bệnh nhân, giúp tối ưu hóa hiệu quả điều trị, giảm thiệt hại cho các mô khỏe mạnh và nâng cao chất lượng sống của bệnh nhân.

AI hiện được ứng dụng ở nhiều cấp độ trong điều trị ung thư. Đối với xạ trị và liệu pháp proton, các hệ thống AI do UCLouvain phát triển cùng IBA – công ty công nghệ y học được thành lập từ trường, hỗ trợ tự động phân đoạn khối u và các cơ quan nhạy cảm. Nhờ đó, liều lượng điều trị được tập trung chính xác vào vùng cần tác động, hạn chế ảnh hưởng đến mô lành. Điều này đặc biệt quan trọng với trẻ em hoặc những khối u gần các cơ quan quan trọng như tim, nơi sai sót nhỏ nhất cũng có thể gây hậu quả nghiêm trọng.

Song sinh kỹ thuật số là điểm nhấn nổi bật khác trong nghiên cứu của Đại học UCLouvain. Trường xây dựng bản sao kỹ thuật số của khối u, mô phỏng sự phát triển và thử nghiệm nhiều phương pháp điều trị trên bản sao này, tương tự như trong trò chơi điện tử, mà không tác động đến cơ thể bệnh nhân. Phương pháp này đặc biệt hữu ích với các dạng ung thư não nguy hiểm như u nguyên bào thần kinh đệm, khi các tế bào xâm lấn thường “vô hình” trên hình ảnh y khoa. Nhờ mô phỏng kỹ thuật số, các bác sĩ có thể nhắm chính xác vào vùng nguy cơ cao, giảm nguy cơ tái phát, cũng như cải thiện chất lượng sống sau phẫu thuật và xạ trị.

Về dữ liệu, UCLouvain đặt tính bảo mật và quyền lợi của bệnh nhân lên hàng đầu. Thông tin nhạy cảm được ẩn danh, dữ liệu bộ gene được mã hóa và quyền truy cập chỉ được cấp khi bệnh nhân đồng ý. Các vấn đề đạo đức, như quyền lựa chọn của bệnh nhân và vai trò hướng dẫn của bác sĩ, luôn được cân nhắc kỹ lưỡng, đảm bảo AI hỗ trợ y học mà không thay thế con người.

Theo Giáo sư Macq, AI và song sinh kỹ thuật số mang lại khả năng “nhìn thấy những gì mắt thường không thể phân biệt”, mở ra bước đột phá trong y học cá thể hóa. Khả năng này giúp bác sĩ dự đoán sự phát triển của khối u, lựa chọn phương pháp điều trị tối ưu và nhắm mục tiêu chính xác, tương đương với bước tiến mà máy gia tốc hạt từng mang lại cho liệu pháp proton.

Điều đặc biệt, những thành tựu này nối tiếp truyền thống lâu đời của UCLouvain trong y học và khoa học chính xác. Cách đây 600 năm, trường khai giảng những khóa học y khoa đầu tiên, đặt nền tảng cho các bước tiến vượt bậc về kiến thức sự sống. Đến thế kỷ XX, dưới sự dẫn dắt của Giáo sư Marc de Hemptinne, Bỉ vận hành chiếc máy gia tốc hạt (cyclotron) đầu tiên, mở đường cho liệu pháp proton – phương pháp điều trị ung thư chính xác và hiệu quả. Ngày nay, UCLouvain tiếp tục phát triển các phương pháp điều trị tiên tiến nhờ AI, chứng minh khả năng kết hợp lịch sử, truyền thống và công nghệ hiện đại để mang lại lợi ích thực tế cho bệnh nhân.

Nhờ trí tuệ nhân tạo, song sinh kỹ thuật số và kinh nghiệm lâu đời, UCLouvain đang mở ra kỷ nguyên mới trong điều trị ung thư, nơi phương pháp cá thể hóa trở nên chính xác, an toàn và hiệu quả hơn bao giờ hết.