Khoa học - Y dược

Ống nghe thông minh: sự kết hợp giữa truyền thống và trí tuệ nhân tạo trong phát hiện bệnh tim (28/11/2025)

Trong bối cảnh y học hiện đại với vô vàn công nghệ tiên tiến như chụp cắt lớp vi tính hay siêu âm tim, chiếc ống nghe vẫn giữ vị thế quan trọng như một công cụ chẩn đoán cơ bản, đơn giản và tiết kiệm. Tuy nhiên, với sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI), ống nghe đang được "lột xác" thành thiết bị thông minh, giúp phát hiện sớm các bệnh lý tim mạch – nguyên nhân hàng đầu gây tử vong toàn cầu. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), bệnh tim mạch cướp đi sinh mạng của hơn 17 triệu người mỗi năm, và việc chẩn đoán sớm có thể cứu sống hàng triệu người. Sự kết hợp giữa ống nghe truyền thống và AI không chỉ nâng cao độ chính xác mà còn mở rộng khả năng sàng lọc ở các khu vực nông thôn hoặc thiếu thiết bị cao cấp, hứa hẹn một cuộc cách mạng trong chăm sóc sức khỏe tim mạch.

Lịch sử phát triển của ống nghe phản ánh hành trình từ phương pháp thủ công đến công nghệ hiện đại. Trước thế kỷ 19, các bác sĩ thường phải áp tai trực tiếp vào ngực bệnh nhân để lắng nghe nhịp tim và hô hấp, một cách tiếp cận thiếu vệ sinh và không thoải mái, đặc biệt với bệnh nhân nữ. Năm 1816, bác sĩ người Pháp René Laennec đã thay đổi điều đó khi ông cuộn một tờ giấy thành ống để nghe tim của một bệnh nhân trẻ tuổi bị béo phì, tránh tiếp xúc trực tiếp. Phương pháp này giúp âm thanh rõ ràng hơn, dẫn đến việc chế tạo ống nghe gỗ đầu tiên. Đến năm 1851, Arthur Leared phát minh ống nghe hai tai (binaural), và George Cammann hoàn thiện phiên bản linh hoạt với ống cao su năm 1852, giảm nhiễu và tăng độ chính xác. Từ những năm 2000, ống nghe kỹ thuật số xuất hiện, cho phép ghi âm, khuếch đại và lưu trữ dữ liệu, mở đường cho tích hợp AI sau này.

Âm thanh tim là yếu tố cốt lõi trong chẩn đoán tim mạch. Mỗi nhịp tim tạo ra hai âm cơ bản: "lub" (S1) khi van nhĩ thất đóng, đẩy máu ra động mạch, và "dub" (S2) khi van động mạch đóng, cho phép tim nghỉ ngơi. Các bác sĩ sử dụng màng nghe cho tần số cao và chuông cho tần số thấp để phát hiện tiếng thổi, tiếng click hoặc tiếng phụ – dấu hiệu của dòng máu bất thường, van tim hỏng hoặc suy tim. Tuy nhiên, chẩn đoán truyền thống phụ thuộc vào kinh nghiệm cá nhân, và nhiều âm thanh tinh tế có thể bị bỏ lỡ, đặc biệt ở giai đoạn sớm khi bệnh chưa biểu hiện rõ. Một nghiên cứu từ Đại học California cho thấy, ngay cả bác sĩ giàu kinh nghiệm cũng chỉ đạt độ chính xác khoảng 70-80% khi nghe thủ công. Điều này dẫn đến tình trạng chẩn đoán muộn, làm giảm hiệu quả điều trị và tăng chi phí y tế.

Sự can thiệp của AI đang khắc phục những hạn chế này bằng cách phân tích âm thanh tim ở mức độ chi tiết vượt trội. AI sử dụng thuật toán học máy để nhận diện sự khác biệt tinh vi giữa tim khỏe mạnh và tim bệnh, thậm chí trước khi xuất hiện triệu chứng lâm sàng. Các ống nghe kỹ thuật số như Eko CORE 500 chuyển đổi sóng âm thành tín hiệu điện tử, sau đó AI xử lý dữ liệu để dự đoán bệnh lý. Ví dụ, công ty Eko Health đã phát triển hệ thống kết hợp ống nghe với AI, được FDA phê duyệt, giúp phát hiện rung nhĩ, tiếng thổi van tim và phân suất tống máu thấp với độ chính xác cao. Một nghiên cứu từ Mayo Clinic cho thấy, ống nghe thông minh AI giúp chẩn đoán suy tim ở phụ nữ mang thai gấp đôi so với phương pháp thông thường.

Các nghiên cứu gần đây càng khẳng định tiềm năng của công nghệ này. Nghiên cứu TRICORDER năm 2025 chứng minh rằng AI tăng cường phát hiện suy tim, rung nhĩ và bệnh van tim lên đáng kể, với độ nhạy cao ở môi trường lâm sàng thực tế. Một thử nghiệm tại London sử dụng ống nghe thông minh AI chẩn đoán ba bệnh tim trong 15 giây, tăng khả năng phát hiện suy tim lên 2,33 lần và rung nhĩ lên 3,45 lần. Tại Đại học Florida International, AI phân loại âm thanh tim khỏe mạnh với độ chính xác trên 95%, và phân biệt các loại bệnh tim gần 85%, sử dụng dữ liệu từ mô hình động vật để bổ sung thiếu hụt dữ liệu giai đoạn sớm. Hơn nữa, AI không chỉ phát hiện mà còn tích hợp với ECG, giúp chẩn đoán toàn diện hơn, như trong nghiên cứu về bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính hoặc tăng áp phổi. Tuy nhiên, thách thức vẫn tồn tại: dữ liệu huấn luyện chủ yếu từ bệnh nhân giai đoạn muộn, đòi hỏi thêm nghiên cứu đa dạng hóa dữ liệu từ các nhóm dân cư khác nhau để tránh thiên kiến./.

P.T (NASTIS), theo The Guardian, 11/2025.

Ngày cập nhật:11/11/2025

https://www.vista.gov.vn/vi/news/khoa-hoc-y-duoc/ong-nghe-thong-minh-su-ket-hop-giua-truyen-thong-va-tri-tue-nhan-tao-trong-phat-hien-benh-tim-12279.html