Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nhận diện vi khuẩn từ mẫu máu nhuộm Gram nhằm hỗ trợ chẩn đoán bệnh truyền nhiễm ở Việt Nam, 2022-2023

Kháng kháng sinh là mối đe dọa y tế toàn cầu, làm gia tăng bệnh tật và tử vong. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Việt Nam nằm trong nhóm có tỷ lệ kháng kháng sinh cao. Ở Việt Nam, chưa có hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) được đánh giá trên ảnh nhuộm Gram từ cấy máu trong thực hành bệnh viện. Nghiên cứu này phát triển nhằm mục tiêu phát triển một phương pháp nhận diện vi khuẩn bằng AI để hỗ trợ chẩn đoán các loại vi khuẩn. Mô hình học sâu (deep learning) để phân tích hình ảnh nhuộm Gram từ các mẫu máu, giúp xác định loại vi khuẩn một cách nhanh chóng và chính xác. Trên 1.834 mẫu phân tích, hệ thống AI đạt mức trùng khớp với chẩn đoán dựa trên kháng sinh đồ là 56%. Độ nhạy cao ghi nhận ở nhóm Gram âm (93,29%) và nấm Candida spp. (97,2%), tuy nhiên độ nhạy thấp với Pseudomonas aeruginosa (11,6%). Sai số tập trung tại các loài/hình thái khó phân biệt và nhóm có số mẫu huấn luyện hạn chế. Đây là nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam đánh giá AI trên ảnh nhuộm Gram cấy máu thu thập trong thực hành bệnh viện, kết quả cho thấy AI có tiềm năng rút ngắn thời gian chẩn đoán, hữu ích cho sàng lọc ban đầu (phân nhóm Gram, gợi ý ban đầu), có tiềm năng hỗ trợ quyết định sử dụng kháng sinh sớm và góp phần giảm lạm dụng kháng sinh phổ rộng, dễ triển khai tại các cơ sở y tế có cơ sở vật chất và nguồn nhân lực hạn chế.