Trong những thập kỷ gần đây, những tiến bộ đáng kể trong các kỹ thuật nội soi đã cải thiện đáng kể việc phát hiện và quản lý ung thư đại trực tràng. Chụp ảnh dải hẹp (NBI) và nội soi tự huỳnh quang đã được sử dụng rộng rãi để cải thiện khả năng quan sát các mẫu bề mặt niêm mạc và cấu trúc vi mạch, đặc biệt là trong việc phát hiện ung thư đại trực tràng giai đoạn đầu.
Bài viết được viết bởi ThS. BS Mai Viễn Phương - Trưởng đơn nguyên Nội soi tiêu hóa - Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.
Ngoài các kỹ thuật chụp ảnh chẩn đoán, các quy trình điều trị nội soi tiên tiến như cắt niêm mạc dưới nội soi (ESD) (Hình 1 ) và cắt bỏ toàn bộ độ thành ống tiêu hoá (FTR) đã biến đổi phương pháp điều trị ung thư đại trực tràng giai đoạn đầu. Các quy trình xâm lấn tối thiểu này tạo điều kiện cắt bỏ toàn bộ các tổn thương đại tràng lớn, cung cấp các lựa chọn điều trị chữa khỏi cho những bệnh nhân trước đây được coi là không đủ điều kiện phẫu thuật do tuổi cao, bệnh đi kèm hoặc sở thích của bệnh nhân. Với việc lựa chọn bệnh nhân cẩn thận và bác sĩ phẫu thuật có tay nghề cao, ESD và FTR đã mang lại kết quả ung thư đầy hứa hẹn tương đương với cắt bỏ bằng phẫu thuật, với tỷ lệ mắc bệnh thấp hơn, thời gian nằm viện ngắn hơn và chất lượng cuộc sống được cải thiện.
Tích hợp trí tuệ nhân tạo trong điều trị ung thư đại trực tràng
Trí tuệ nhân tạo (AI) và các kỹ thuật học máy đã trở thành trọng tâm chính trong lĩnh vực nghiên cứu nội soi và có tiềm năng cách mạng hóa độ chính xác của chẩn đoán và kết quả thủ thuật (Hình 2 ). Các thuật toán AI có thể xác định các tổn thương đáng ngờ thông qua phân tích hình ảnh và video nội soi, cung cấp phản hồi thời gian thực cho bác sĩ nội soi và giảm nguy cơ chẩn đoán sai.
Các thuật toán học máy, một tập hợp con của AI, có khả năng học hỏi từ các tập dữ liệu lớn, cho phép chúng xác định các mẫu và đặc điểm phức tạp mà mắt người có thể không phát hiện được. Các thuật toán này có thể được đào tạo để nhận ra những thay đổi nhỏ trong niêm mạc đại tràng cho biết sự hiện diện có thể có của các tổn thương ung thư hoặc tiền ung thư. Khi làm như vậy, chúng giúp bác sĩ nội soi đưa ra quyết định sáng suốt hơn về lập kế hoạch điều trị và tiên lượng, cũng như lựa chọn các chiến lược lấy mẫu sinh thiết phù hợp nhất.
Việc tích hợp AI vào các hệ thống chẩn đoán hỗ trợ máy tính (CAD) đặc biệt mang tính chuyển đổi, vì các hệ thống này có thể tự động xác định các khu vực đáng ngờ trên hình ảnh nội soi, giảm sự thay đổi giữa các quan sát viên và cải thiện năng suất chẩn đoán tổng thể của nội soi. Các hệ thống CAD do AI điều khiển cũng có khả năng nâng cao đặc điểm của các tổn thương, ước tính khả năng ác tính của chúng dựa trên các đặc điểm hình thái và kiến trúc. Khả năng này tạo điều kiện phân tầng rủi ro chính xác hơn, cho phép các bác sĩ nội soi điều chỉnh các biện pháp can thiệp và chiến lược điều trị của họ theo nhu cầu riêng của bệnh nhân. Bằng cách tối ưu hóa việc lấy mẫu sinh thiết, AI có thể đảm bảo thu được các mẫu có nhiều thông tin nhất, dẫn đến chẩn đoán mô học chính xác hơn và đưa ra quyết định điều trị kịp thời. AI/ML cho thấy tiềm năng đáng chú ý trong việc chẩn đoán ung thư đại trực tràng. Tuy nhiên, nó không phải là không có hạn chế và nhược điểm. Các thuật toán được sử dụng thường dựa trên dữ liệu lịch sử, có khả năng dẫn đến dự đoán không chính xác cho các trường hợp mới hoặc chưa được mô tả.
Hơn nữa, tính an toàn của các ứng dụng AI/ML là mối quan tâm cấp bách đối với các bác sĩ chuyên gia. Mặc dù các hệ thống này trải qua quá trình thử nghiệm và xác thực nghiêm ngặt, nhưng lỗi hoặc chẩn đoán sai có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng trong các trường hợp cực đoan. Các bác sĩ X quang lo ngại về gánh nặng tiềm ẩn của việc thu thập và đào tạo dữ liệu mở rộng mà các mô hình học máy đòi hỏi.
Ngoài ra, các mô hình này có thể thiếu phán đoán trực quan và kiến thức kinh nghiệm mà các bác sĩ lâm sàng có được. Do đó, một nhóm bác sĩ đề xuất rằng kết quả AI/ML nên được coi là tài liệu tham khảo bổ sung, thay vì thay thế cho phán đoán của các bác sĩ lâm sàng. Nghiên cứu và phát triển thêm là bắt buộc để giải quyết những mối quan tâm này và tối đa hóa lợi ích của AI/ML trong lĩnh vực quản lý ung thư đại trực tràng.
Các cải tiến công nghệ mới
Những cải tiến mới như công nghệ nano và liệu pháp nhắm mục tiêu phân tử mang đến những cơ hội thú vị cho các chiến lược điều trị ung thư đại trực tràng được cá nhân hóa (Hình 3 ). Công nghệ nano có khả năng điều khiển vật chất ở cấp độ nguyên tử, phân tử và siêu phân tử, và sẵn sàng cách mạng hóa các hệ thống phân phối thuốc trong ung thư đại trực tràng.
Các hệ thống phân phối thuốc dựa trên hạt nano có thể tăng cường hiệu quả điều trị của các tác nhân chống ung thư bằng cách nhắm mục tiêu phân phối thuốc trực tiếp đến vị trí khối u, do đó làm giảm độc tính toàn thân và giảm thiểu tác dụng phụ. Các hạt nano có thể được thiết kế để tích tụ ưu tiên trong các tế bào khối u, do đó làm tăng nồng độ thuốc điều trị tại vị trí tác động và có khả năng tăng cường hiệu quả điều trị. Công nghệ nano cũng có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân phối nhiều loại thuốc cùng lúc, có khả năng làm trung gian cho việc quản lý các liệu pháp kết hợp có thể giải quyết vấn đề sinh học phức tạp của ung thư đại trực tràng.
Liệu pháp nhắm mục tiêu phân tử - liệu pháp nhắm trúng đích, đại diện cho một ranh giới tiến bộ nhanh chóng khác trong điều trị ung thư đại trực tràng. Phương pháp tiếp cận tập trung vào các đột biến gen cụ thể và các con đường truyền tín hiệu liên quan đến sự phát triển và tiến triển của ung thư đại trực tràng. Khi làm như vậy, các liệu pháp nhắm mục tiêu phân tử có thể ức chế sự phát triển và lây lan của các tế bào ung thư trong khi vẫn bảo vệ các tế bào bình thường, do đó giảm thiểu các tác dụng phụ liên quan đến hóa trị liệu truyền thống. Y học cá nhân hóa trong ung thư đại trực tràng có thể đạt được bằng cách xác định các biến đổi di truyền cụ thể có trong khối u của từng bệnh nhân và sau đó lựa chọn liệu pháp nhắm mục tiêu phù hợp nhất. Chiến lược điều trị được thiết kế riêng này có khả năng nâng cao tỷ lệ đáp ứng điều trị, cải thiện kết quả và giảm nguy cơ tái phát bệnh và di căn
Cảm biến và thiết bị nội soi
Việc sử dụng cảm biến trong chẩn đoán ung thư đại trực tràng đã có sự phát triển đáng kể trong những năm qua. Các cảm biến hình ảnh tiên tiến, chẳng hạn như chụp cắt lớp quang học và quang phổ Raman, cho phép phát hiện các đặc điểm mô bất thường, do đó góp phần chẩn đoán sớm các tổn thương. Các cảm biến này không chỉ tăng cường khả năng trực quan hóa mà còn cung cấp phản hồi thời gian thực trong quá trình nội soi, cho phép đưa ra quyết định có mục tiêu và sáng suốt hơn. Ngoài ra, các cảm biến đang được tích hợp vào các hệ thống nội soi hiện có, cung cấp cho các bác sĩ lâm sàng thông tin có giá trị để tạo điều kiện cho các kế hoạch điều trị được cá nhân hóa hơn. Tương tự như vậy, các thiết bị nội soi đã chứng kiến sự phát triển đáng kể trong chẩn đoán và điều trị ung thư đại trực tràng. Các camera độ nét cao được trang bị công nghệ NBI cho phép hình ảnh hóa tốt hơn các cấu trúc niêm mạc, do đó tăng cường tỷ lệ phát hiện tổn thương.
Hơn nữa, các hệ thống rô-bốt và các mô-đun tự động đã được tích hợp vào các thiết bị nội soi, hợp lý hóa các quy trình phức tạp và giảm thời gian thực hiện quy trình, do đó giảm thiểu sự khó chịu cho bệnh nhân. Hơn nữa, việc tích hợp các thiết bị này với quy trình làm việc đã cải thiện đáng kể hiệu quả chăm sóc ung thư đại trực tràng. Các hệ thống thu thập và phân tích dữ liệu tự động đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao tiếp liền mạch giữa các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe, cho phép chăm sóc toàn diện và phối hợp. Các nền tảng y tế từ xa cũng nổi lên như một lựa chọn khả thi cho các buổi tư vấn từ xa, cho phép các chuyên gia cung cấp hướng dẫn và ý kiến chuyên môn theo thời gian thực, ngay cả ở những khu vực có quyền truy cập hạn chế vào các nhà cung cấp dịch vụ chuyên khoa. Bất chấp những tiến bộ này, những thách thức vẫn còn tồn tại. Việc chuẩn hóa và xác thực các công nghệ này là rất quan trọng để đảm bảo kết quả đáng tin cậy và chính xác. Hơn nữa, việc đảm bảo quyền riêng tư của bệnh nhân và bảo mật dữ liệu phải được giải quyết thỏa đáng để tránh bất kỳ vi phạm nào về tính bảo mật của bệnh nhân. Ngoài ra, cần nghiên cứu thêm để xác định các cảm biến và thiết bị nội soi mới có thể nâng cao hơn nữa độ chính xác và hiệu quả của chẩn đoán và điều trị ung thư đại trực tràng.
Kết luận
Nội soi đã trở thành một công cụ thiết yếu trong chẩn đoán và điều trị ung thư đại trực tràng, tạo điều kiện cho các lựa chọn chẩn đoán và điều trị ít xâm lấn. Những tiến bộ công nghệ nhanh chóng đã mang lại độ chính xác chẩn đoán được cải thiện, phương thức điều trị được cải thiện và các chiến lược điều trị được cá nhân hóa. Việc tích hợp AI và các công nghệ mới trong thực hành nội soi cho thấy triển vọng to lớn trong việc chuyển đổi việc quản lý ung thư đại trực tràng và cải thiện kết quả. Việc tiếp tục phát triển các kỹ thuật nội soi, chia sẻ kiến thức và hợp tác giữa các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe, các nhà nghiên cứu và các đối tác trong ngành là cần thiết để nâng cao hơn nữa khả năng của nội soi trong việc quản lý ung thư đại trực tràng.
Tài liệu tham khảo
1. Lopes SR, Martins C, Santos IC, Teixeira M, Gamito É, Alves AL. Colorectal cancer screening: A review of current knowledge and progress in research. World J Gastrointest Oncol. 2024;16:1119-1133.
2. Brenner H, Kloor M, Pox CP. Colorectal cancer. Lancet. 2014;383:1490-1502
3. Woolf SH. The best screening test for colorectal cancer--a personal choice. N Engl J Med. 2000;343:1641-1643.
4. Li SW, Liu X, Sun SY. Advances in endoscopic diagnosis and management of colorectal cancer. World J Gastrointest Oncol 2024; 16(10): 4045-4051
