Hành trình nhận giải quốc gia cho đề tài nghiên cứu chẩn đoán ung thư di căn

Ngay sau khi dự án “Ứng dụng Deep Learning trong chẩn đoán ung thư di căn hạch qua mẫu sinh thiết mô hạch bạch huyết” của học sinh Trường Trung học phổ thông chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An đạt giải nhất trong cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia được xướng lên, nhiều học sinh, giáo viên của trường vỡ òa trong niềm vui, niềm hạnh phúc.

Hai tác giả đạt giải Nhất tại cuộc thi Khoa học Kỹ thuật cấp Quốc gia (Báo Nghệ An)

Vui vì bao công sức của các em đã được ghi nhận, hạnh phúc vì học sinh của mình đã thành công với một đề tài được đánh giá là rất khó, ngoài sức của học sinh.

Tuy nhiên, kết quả này cũng không gây bất ngờ cho nhiều người. Bởi, có đồng hành cùng các em mới thấy được dự án ấy không chỉ mang tầm ở một cuộc thi quốc gia.

Vượt sức của học sinh

Dự án: “Ứng dụng Deep Learning trong chẩn đoán ung thư di căn qua mẫu sinh thiết mô hạch bạch huyết" của học sinh Phan Thị Hiền Chi – Hồ Hoàng Trang (lớp 11A2 chuyên Tin), Trường Trung học chuyên Phan Bội Châu, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An đã làm nhiều giáo sư, tiến sĩ trong nước sửng sốt và không tin đây là nghiên cứu của các học sinh mới chỉ học lớp 11.

Thầy Mai Văn Quyền, giáo viên Vật Lý, người trực tiếp hướng dẫn 2 học sinh làm đề tài chia sẻ với người viết:

“Khi 2 em đề xuất đề tài, nhà trường đã liên hệ các trường đại học, các chuyên gia đầu ngành nhờ phản biện. Các Tiến sĩ, Giáo sư không tin đây chính là sản phẩm của học sinh làm vì nó quá sức.

Phải để học sinh là chủ thể chính trong quá trình nghiên cứu, sáng tạo

Họ còn đặt câu hỏi, chỉ có thầy mới làm được, học trò sao có thể?”.

Thầy Quyền khẳng định, mình chỉ là giáo viên Vật lý, đóng vai trò hướng dẫn quy trình và kết nối với các chuyên gia. Đề tài đăng ký hoàn toàn của chính các em đề xuất.

Hành trình thực nghiệm đầy gian nan

Nhà trường đã đồng ý để thầy Quyền dẫn 2 em (tác giả của đề tài) ra Hà Nội để gặp mặt trực tiếp các chuyên gia đầu ngành.

Sau 20 phút trò chuyện, các chuyên gia lúc này mới dám tin chính các em là chủ nhân thực sự của đề tài này.

Sau khi gặp chuyên gia, thầy và trò tiếp tục đến các bệnh viện như Bệnh viện Ung bướu, Bạch Mai, bệnh viện K Trung ương…gặp ngay các bác sĩ trưởng khoa giải phẫu bệnh học.

Em Hiền Chi cho biết, có khá nhiều kỷ niệm về chuyến đi. Đáng nhớ nhất là sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy chuyên gia, các bác sĩ chuyên ngành.

Một thầy giáo ở Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã bố trí cho 2 em ở lại trong phòng thí nghiệm của mình.

Ngày đầu được bác sĩ trưởng khoa Bệnh viện Bạch Mai đồng ý cho gặp. Vì vui và hăm hở muốn gặp mặt bác sĩ ngay, thang máy bệnh viện quá đông người nên 2 bạn quyết định chạy thang bộ lên ngay tầng 16.

Vừa lên, vừa xuống tất thảy 4 vòng, gặp bác sĩ vừa thở vừa trình bày vì quá mệt. Về nhà chân tay mệt rã rời, cũng không hiểu sao mình lại có sức để leo bộ như vậy”.

Bên cạnh gặp mặt chuyên gia, các bác sĩ đầu ngành, các em phải tìm hiểu thêm tài liệu nước ngoài vì phần mềm tin học được đánh giá là đề tài rất khó. Thế nhưng, tài liệu nước ngoài lại toàn bằng tiếng Anh.

Tài liệu này, vô cùng khan hiếm đòi hỏi phải có bản quyền, muốn mượn được phải có thư trình bày và đưa ra được minh chứng gửi qua nước ngoài.

Danh sách tài liệu tham khảo bằng tiếng Anh còn dài nữa (Ảnh tác giả)

Thầy Quyền bật mí, 2 em Hiền Chi và Hoàng Trang lại rất giỏi tiếng Anh nên việc nghiên cứu tài liệu bằng tiếng Anh cũng không gây khó khăn nhiều.

Mong muốn mang đến điều tốt đẹp cho cuộc sống

Chia sẻ với người viết lý do vì sao lại chọn đề tài khó đến như vậy, Hiền Chi cho biết:

Sinh viên cần chuẩn bị để theo đuổi đam mê khoa học, khởi nghiệp sáng tạo!

Sự gia tăng đáng báo động của số lượng người bị bệnh ung thư đã đặt ra nhu cầu cấp thiết trong việc chẩn đoán căn bệnh quái ác này.

Việc chẩn đoán ung thư có vai trò quan trọng trong chẩn đoán ung thư, sinh thiết hạch bạch huyết có vai trò vô cùng lớn, giúp xác định chẩn đoán sự xâm lấn của khối ung thư nguyên phát (chẩn đoán giai đoạn của ung thư).

Từ đó, giúp bác sĩ đưa ra tiên lượng và phác đồ điều trị phù hợp cho bệnh nhân. Trên thực tế, sau khi mô hạch bạch huyết được lấy từ bệnh nhân, việc thực hiện phân tích mẫu mô được bác sĩ tiến hành quan sát dưới kính hiển vi để đưa ra kết luận về mức độ di căn hạch của ung thư.

Công việc này tốn khá nhiều thời gian và phụ thuộc vào sự phán đoán chủ quan của mỗi bác sĩ.

Vì vậy, việc tìm ra một giải pháp sử dụng trí tuệ nhân tạo để hỗ trợ (thậm chí là thay thế) cho con người trong giai đoạn hiện nay là rất cần thiết, nhằm tăng tính khách quan trong quá trình chẩn đoán bệnh.

Trên thế giới đã có một số đề tài nghiên cứu về vấn đề này, tuy nhiên đều sử dụng các 2 bộ dữ liệu có sẵn và còn mang tính ứng dụng thực tế chưa cao.

Trong xu thế phát triển mạnh mẽ của công nghệ hiện nay, sử dụng Deep Learning là một trong những phương pháp tiên tiến nhất trong lĩnh vực xử lý hình ảnh y khoa nhằm phân loại và chẩn đoán bệnh.

Ưu điểm của Deep Learning so với các phương pháp khác chính là khả năng trích xuất đặc trưng của bệnh phẩm và học để đưa ra kết quả phân loại chính xác.

Chính vì nhận thấy sự ưu việt này trong việc xử lý dữ liệu tự động, có khả năng áp dụng cao trong việc chẩn đoán bệnh dựa trên hình ảnh, chúng em đã nghiên cứu và lựa chọn đề tài “Ứng dụng Deep Learning trong chẩn đoán ung thư di căn hạch qua mẫu sinh thiết mô hạch bạch huyết” có quyết định đến phương pháp điều trị và tiên lượng bệnh.

Đề tài của các em đã được đánh giá rất cao trong Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia năm 2020.

Đây cũng là ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong chẩn đoán bệnh ở cấp độ tế bào, sẽ là công cụ hỗ trợ đắc lực cho các y bác sĩ, từ đó đem lại hiệu quả cao hơn trong việc chữa trị cho bệnh nhân.

Phan Tuyết