Khôi phục thị lực nhờ chip thị giác nhân tạo

Giới khoa học đã nghiên cứu thành công một thiết bị cấy ghép mắt (PRIMA) hoạt động bằng năng lượng mặt trời có thể giúp khôi phục khả năng đọc cho những bệnh nhân bị mù do thoái hóa điểm vàng tuổi già dạng khô (AMD).

Trong một thử nghiệm lâm sàng lớn do các nhà nghiên cứu từ Đại học College London (UCL) và Bệnh viện Mắt Moorfields dẫn đầu, bệnh nhân sử dụng thiết bị cấy ghép nói trên kết hợp với kính tăng cường thực tế đã có thể nhìn thấy các chữ cái, con số và từ ngữ trở lại sau nhiều năm sống trong bóng tối.

Chip thị giác nhân tạo PRIMA với kích thước siêu mỏng hoạt động bằng năng lượng mặt trời.

Kết quả của cuộc thử nghiệm cho thấy kết quả ấn tượng, có đến 84% người tham gia đã có thể nhận dạng các ký tự và từ ngữ bằng thị giác giả lập ở con mắt bị mù. Tình trạng mất thị lực của họ là do dạng AMD khô nghiêm trọng không thể điều trị được, được gọi là thể teo võng mạc (geographic atrophy - GA). GA là giai đoạn muộn của bệnh, ước tính ảnh hưởng đến khoảng 5 triệu người trên toàn cầu và hiện chưa có phương pháp điều trị được cấp phép. Trung bình, các bệnh nhân được điều trị bằng thiết bị cấy ghép đã có thể đọc thêm năm dòng trên biểu đồ thị lực tiêu chuẩn; trước đó, một số người thậm chí không thể nhìn thấy biểu đồ.

Thiết bị tiên tiến này bao gồm chip võng mạc siêu mỏng PRIMA, chỉ dày khoảng 30 micromet (bằng một nửa sợi tóc người) và có kích thước tương đương một thẻ SIM (2x2mm). Chip được cấy ghép vào lớp dưới võng mạc, bên dưới các tế bào thị giác đã chết. Sau ca phẫu thuật, bệnh nhân sẽ đeo một cặp kính tăng cường thực tế được trang bị camera và kết nối với một máy tính nhỏ mang theo người, có chức năng zoom và tích hợp thuật toán AI.

Hệ thống hoạt động bằng cách camera trên kính ghi lại hình ảnh và truyền dữ liệu tới máy tính. AI xử lý thông tin này và chuyển nó thành một chùm tia hồng ngoại, chiếu thẳng vào chip PRIMA. Chip, hoạt động như một tấm pin mặt trời thu nhỏ, sẽ chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại thành tín hiệu điện. Tín hiệu này sau đó đi qua các tế bào võng mạc còn sót lại và dây thần kinh thị giác đến não, nơi nó được diễn giải thành thị giác. Bệnh nhân trải qua một chương trình phục hồi chức năng chuyên sâu kéo dài vài tháng để học cách giải mã các tín hiệu mới này và bắt đầu đọc lại.

Ông Mahi Muqit, phó giáo sư tại Viện Nhãn khoa UCL và chuyên gia tư vấn cao cấp tại Bệnh viện Moorfields, nhận định việc lấy lại khả năng đọc là một cải thiện lớn về chất lượng cuộc sống, giúp nâng cao tinh thần, sự tự tin và tính độc lập của bệnh nhân. Ca phẫu thuật cấy ghép chip PRIMA có thể được thực hiện an toàn bởi bất kỳ bác sĩ phẫu thuật võng mạc nào được đào tạo trong vòng chưa đầy hai giờ.

Bà Sheila Irvine, một bệnh nhân tham gia thử nghiệm tại Moorfields cho biết trước khi cấy ghép, mắt bà như có "hai đĩa đen" che chắn và chỉ còn thị lực ngoại vi bị méo mó. Là một "mọt sách" chính hiệu, bà khao khát lấy lại khả năng đọc. Bà cho hay học cách đọc lại không đơn giản, nhưng càng bỏ nhiều thời gian tập luyện thì tôi càng tiến bộ. Hiện tại, bà đã có thể giải ô chữ và cố gắng đọc những dòng chữ nhỏ trên các hộp đựng thực phẩm.

Chip thị giác nhân tạo PRIMA mang lại hy vọng về một phương pháp điều trị hiệu quả cho hàng triệu người đang phải vật lộn với thoái hóa điểm vàng dạng khô trên toàn thế giới. Các nhà nghiên cứu cũng tin rằng công nghệ này có thể được sử dụng để điều trị nhiều tình trạng bệnh lý mắt khác trong tương lai.

Quỳnh Lâm