VietTimes xin chia sẻ lại bài viết của tác giả Daniel Kraft (lược dịch bởi Vietnam Digital Health Network).
Mười năm trước, vào năm 2011, tôi đã có buổi tọa đàm lần thứ 2 tại TEDTalk với tên gọi "Tương lai của ngành Y tế? Có một app cho nó". Trong buổi tọa đàm này, tôi đã đề cập đến sự hội tụ của các công nghệ tăng tốc (nhanh hơn, nhỏ hơn, rẻ hơn, tốt hơn), và các ví dụ về tính vượt trội và các khả năng ứng dụng vào y tế và y sinh trong tương lai gần. Phần lớn những gì tôi mô tả đã bắt đầu được tích hợp vào y học lâm sàng hoặc được cải tiến đáng kể trong thập kỷ tới, và trong nhiều trường hợp quá trình phát triển và cải tiến này đã được đẩy nhanh hơn nữa bởi đại dịch Covid-19 (như được tóm tắt trong bài TEDTalk năm 2021 của tôi, "Covid-19 đã biến đổi tương lai của y học như thế nào").
Là một 'người theo chủ nghĩa tương lai tình cờ' (accidental futurist) đang hướng đến thập kỷ mới, tôi đã xem lại bài TEDTalk năm 2011 của mình lần đầu tiên sau nhiều năm. Nó giúp tôi nảy sinh một số suy nghĩ về vị trí hiện tại của chúng ta, mười năm sau (từ mốc 2011) chúng ta đang ở đâu, và một số dự đoán về sự phát triển của y học và công nghệ cho đến năm 2031. Khi chăm sóc sức khỏe tạo ra bước nhảy vọt từ thời đại công nghiệp thứ 3 sang thời đại công nghiệp thứ 4 thì 10 năm tiếp theo sẽ làm cho mười năm vừa qua có vẻ như chậm lại.
Dưới đây là các quan sát của tôi về ngành y trong vòng 10 năm kể từ bài TEDTalk năm 2011 và những dự đoán về thứ chúng ta có thể đạt được trong một thập kỷ tới.
Tất nhiên là tôi không tránh khỏi việc bỏ sót một vài dự đoán, nhưng tôi thực sự hy vọng rằng Blockchain được con người sử dụng hàng ngày để đảm bảo an toàn và bảo mật và chúng ta sẽ không bị mắc kẹt với các đạo luật HIPAA cổ hủ hay coi máy FAX là 'công nghệ' chiếm ưu thế trong việc truyền/trao đổi dữ liệu sức khỏe vào năm 2031.
Chúng ta vẫn còn một chặng đường dài phía trước để có thể sử dụng hiệu quả những công nghệ và nền tảng thú vị này. Chỉ có công nghệ thôi là chưa đủ, nó phải phù hợp với các mục tiêu, mô hình thanh toán, văn hóa địa phương, quy trình làm việc, các yếu tố quyết định xã hội, quy định và đạo đức, và tích hợp vào giáo dục y tế. Việc tận dụng hiệu quả các giải pháp này của ngày hôm nay và ngày mai sẽ góp phần thực sự dân chủ hóa việc chăm sóc sức khỏe, mang lại dịch vụ chăm sóc chất lượng với chi phí thấp hơn và cải thiện một cách đáng kể khả năng tiếp cận với các biện pháp phòng ngừa, chăm sóc, công bằng sức khỏe, sức khỏe cộng đồng và toàn cầu trên khắp hành tinh.
1. Từ bộ gen đến Multi'ome
Tôi bắt đầu bài TEDTalk năm 2011 bằng cách chia sẻ câu chuyện về việc tôi đã gặp 'người anh em họ xa' của mình thông qua việc xác định cùng kiểu gen đơn bội. Vào năm 2011, khi mà nhu cầu nghiên cứu hệ gen tăng mạnh, công ty 23andMe đã cung cấp cho người dùng hồ sơ gen của họ. Trong suốt 10 năm qua, hàng triệu người có quyền truy cập vào mã gen cá nhân của riêng họ, từ việc phát hiện ra những anh chị em không quen biết, đến khám phá phả hệ và thực hiện hành động chủ động dựa trên nguy cơ di truyền để ngăn ngừa những kẻ bẻ khóa sinh học (biohackers) tận dụng những hiểu biết về di truyền có nguồn gốc từ đám đông.
Ngày nay, một trình tự giải mã đầy đủ của bộ gen có giá thấp hơn gấp 10 lần so với năm 2011, xuống còn 1.000 USD (chi phí đã giảm với tốc độ gấp đôi so với định luật Moore). Đến năm 2031, dự kiến giá giải trình tự bộ gen là 100 USD hoặc thấp hơn.
 |
Mức giá giải trình tự bộ gen |
Ngoài bộ gen, giờ đây bạn có thể có được thông tin về hệ vi sinh (từ hệ vi sinh vật đường ruột đến miệng), các protenin và chuyển hóa của hệ vi sinh vật (thông qua các máy theo dõi đường huyết liên tục dùng một lần). Và tất nhiên, một phiên bản bản điện tử “Digitome” từ một loạt các thiết bị đeo được và một hệ thống xã hội vi sinh vật "Sociome" sẽ sớm được tiếp cận.
Thập kỷ tiếp theo sẽ chứng kiến sự tích hợp và ứng dụng có ý nghĩa hơn nữa của nhiều “hệ vi sinh” này. Mặc dù dữ liệu lớn từ các hệ vi sinh vật có thể là một nguồn tài nguyên mới - Dầu mỏ mới', nhưng đó thực sự là những thông tin chi tiết được tạo ra từ các bộ máy phân tích khi phân giải các tập dữ liệu quan trọng nhưng rời rạc.
Trong 10 năm tới, con người sẽ thường xuyên truy cập vào các bản sao kỹ thuật số của mình (Digital Twins) thông qua đám mây, những bản sao này thông qua sự tổng hợp và tích hợp thông tin cơ sở và diễn tiến theo thời gian thực được nâng cao bởi AI sẽ cho phép dự đoán (predicalytics) chính xác hơn bao giờ hết ... và tạo ra các bản sao để hướng dẫn chăm sóc sức khỏe cá nhân một cách chính xác, phòng ngừa, chẩn đoán và các liệu pháp được điều chỉnh và lựa chọn tối ưu, chẳng hạn như trong lĩnh vực ung thư. Tác giả Eric Topol đã đề cập một cách tuyệt vời điều này trên tạp chí Nature Medicine về sự hội tụ của con người và trí tuệ nhân tạo.
 |
Sự hội tụ của con người và trí tuệ nhân tạo |
2. Sự bùng nổ theo cấp số nhân
Năm 2011 chúng ta có iPhone 4…
Năm 2021, hiện tại tôi đang viết một số phần của bài báo này bằng giọng nói trên iPhone 13 của tôi…
Trong 10 năm tới, vào năm 2031, phần lớn những gì chúng ta sử dụng qua điện thoại thông minh sẽ hòa nhập vào thế giới thực tế tăng cường (AR). Rất có thể chúng ta sẽ có phiên bản iGlass 8 vào thời điểm đó… (Kính AR của Apple được dự đoán sẽ ra mắt vào năm 2022 cùng với nền tảng AR của Google). Ngoài ra còn có phiên bản dành cho người dùng thế hệ mới của Microsoft Hololens với nhiều dịch vụ Thực tế tăng cường/Thực tế ảo và Thực tế mở rộng (AR /VR và XR) khác sẽ được tích hợp vào kính áp tròng của người dùng hoặc phiên bản kính nâng cao AR. Vũ trụ số Metaverse non trẻ sẽ trưởng thành và 'Med'averse sẽ là ngôi nhà chung cho giáo dục, y tế, điều trị và thậm chí là hòa nhập xã hội một cách lành mạnh.
Định luật Moore đã tiếp sức cho thế giới của chúng ta, một thế giới không ngừng số hóa và kết nối với di động và máy tính. Quỹ đạo theo cấp số nhân đã được duy trì bất chấp chiến tranh, suy thoái và đại dịch.
Mặc dù máy tính phù hợp với chip silicon có thể sớm đạt tới giới hạn vật lý, nhưng các dạng sức mạnh tính toán mới đang xuất hiện, bao gồm cả Máy tính lượng tử.
Máy tính lượng tử có tiềm năng giải quyết các vấn đề mà đơn giản là không thể giải quyết được bằng máy tính thông thường. Trước năm 2031, nó có thể mở ra những khả năng rất lớn, từ việc tính toán các loại thuốc và thiết kế sinh học cho đến giải mã các terabyte và sắp tới petabyte của dữ liệu sức khỏe được tạo ra bởi mỗi người. IBM đã gọi giai đoạn tiếp theo này là “Thập kỷ lượng tử”.
 |
Biểu đồ trên bao gồm sự cải thiện 10.000.000.000.000.000.000.000 lần tính toán trong 122 năm, theo định luật Moore |
3. Các thiết bị thông minh
Năm 2011 chứng kiến sự ra đời của những ứng dụng đầu tiên giúp việc sử dụng điện thoại như một thiết bị chẩn đoán (iBGStar, máy đo đường huyết trên điện thoại thông minh)... vượt xa khả năng gửi kết quả về lượng đường trong máu của bạn qua email… dữ liệu về đường huyết được lưu trữ trên thiết bị di động và khó có thể được chia sẻ với các bác sĩ lâm sàng một cách hiệu quả.
Bạn tôi, Tiến sĩ Dave Albert đã thử nghiệm phát minh điện tâm đồ AliveCor của mình (AliveCor 2-Lead ECG invention). Vậy mà 10 năm sau đã xuất hiện các quảng cáo trực tiếp đến người tiêu dùng về máy Kardia (6-lead Kardia) trên CNN và các thiết bị của hãng này đang thực hiện 1,000 điện tâm đồ ảo mỗi ngày, giúp phát hiện rung nhĩ, nhịp tim chậm và các bệnh khác.
Năm 2021: Ngày nay, chúng ta có thể tận dụng nhiều hơn nữa thông qua 'Điện thoại thông minh được y tế hóa', bao gồm các máy ảnh được cải tiến theo cấp số nhân được tăng cường với Trí tuệ nhân tạo/Học Máy cho phép tính năng "ảnh tự chụp y tế" không chỉ giúp phát hiện các dấu hiệu sinh tồn, thực hiện phân tích nước tiểu như cách Healthy.io tiên phong, hay cho phép theo dõi và định lượng chăm sóc vết thương. Micrô và loa trên điện thoại thông minh có thể được khai thác để phát hiện nhiễm trùng tai và tận dụng "Giọng nói như một chỉ dấu sinh học" để phát hiện và đo lường bệnh thần kinh, trầm cảm, lo âu, v.v.
Với HealthKit trên iPhone và nền tảng Common Health trên Android, thông tin từ hàng nghìn thiết bị đeo, cảm biến, cân, v.v. có hỗ trợ bluetooth có thể được thu thập và giao tiếp. iOS 15 mới nhất cho phép chia sẻ dữ liệu và thông tin chi tiết với người chăm sóc hoặc chuyển vào hồ sơ sức khỏe điện tử (EMR) để phân tích và theo dõi.
Năm 2031, các thiết bị đeo sẽ tiếp tục vượt ra khỏi phạm vi cổ tay (và hy vọng chúng sẽ có thời lượng pin trên 1 tuần - một khía cạnh vẫn chưa được cải thiện theo cấp số nhân)...
Năm tới chúng ta sẽ chứng kiến các thiết bị đo huyết áp liên tục (không phải dạng vòng đeo trên tay) được FDA công nhận, dưới dạng các miếng dán và thiết bị cho cổ tay, và các thiết bị không xâm lấn tuyệt vời khác giúp theo dõi lượng đường trong máu liên tục và chính xác. Càng ngày các thiết bị đeo của chúng ta sẽ được thay thế bằng các thiết bị “vô hình - không vướng víu”: cảm biến xung quanh và công nghệ y tế thông minh (IoMT) sẽ (với các quyền đã được cho phép) đo lường và tạo nên ý nghĩa cho việc khai thác dữ liệu số của con người, từ các chỉ số sinh tồn, đến âm thanh giọng nói của chúng ta, đến những thay đổi rất nhỏ trong dáng đi hàng ngày. Loa thông minh và /hoặc WiFi sẽ bao phủ không gian sống của chúng ta với các tín hiệu đo lường chỉ số sinh tồn của nhiều người dân. Tất nhiên, mối lo ngại về quyền riêng tư và quyền sở hữu dữ liệu cần được chú trọng và giải quyết thích đáng.
 |
Các thiết bị và cảm biến thông minh hỗ trợ chăm sóc sức khoẻ |
Các thiết bị di động của chúng ta được vận hành/hoạt động bởi các ứng dụng. Năm 2011, chỉ 3 năm sau khi ra mắt kho ứng dụng AppStore, đã có khoảng 30.000 ứng dụng liên quan đến sức khỏe…. Vào năm 2021, có hơn 350.000, với hơn 90.000 ứng dụng được phát hành chỉ trong năm ngoái. Mức độ được sử dụng không thường xuyên, nhiều ứng dụng trong số này đề cập đơn giản đến vấn đề sức khỏe (ví dụ: theo dõi bữa ăn và việc tập thể dục), trong khi ngày càng nhiều các ứng dụng chuyển sang chăm sóc sức khỏe chuyên nghiệp.
FDA đã phê duyệt hơn 100 ứng dụng bao gồm 5 ứng dụng được FDA chứng nhận về sức khỏe tâm thần. Tôi mong đợi một sự hợp nhất trong tương lai... nhiều nền tảng loại "Một ứng dụng để cho tất cả" ít bị phân mảnh hơn, tích hợp hơn và tối ưu hóa cho nhu cầu, tình trạng bệnh, các yếu tố xã hội và hơn thế nữa của người dùng.
4. Bùng nổ thiết bị Chẩn đoán hình ảnh
Hình ảnh ở thời đại 2011 đã rất ấn tượng, với các thiết bị CT/PET/ MRI độ phân giải cao và tái tạo 3D. Năm 2021 chứng kiến sự xuất hiện của máy MRI di động và chi phí tương đối thấp (gần đây tôi đã được chụp ảnh não của mình trong 5 phút trong khi ở trên một chiếc thuyền đến Hudson, với Hyperfine MRI được kết nối với nguồn điện trên tường). Ngày nay, những người giàu có thể đăng ký chụp MRI kiểm tra sức khỏe toàn thân (ví dụ như QBio, HLI và Prenuvo). Các bản chụp toàn bộ cơ thể nhanh hơn, rẻ hơn và được giải mã bằng AI sẽ trở nên phổ biến vào năm 2031.
Tương tự, với kích thước ngày càng nhỏ hơn, có tính di động hơn, máy siêu âm đã từng chỉ giới hạn trong một chiếc xe đẩy vào năm 2011, hiện đã được thu nhỏ lại thành các phiên bản hỗ trợ AI cầm tay như Butterfly, Clarius và VScan. Tất cả những điều này đều hứa hẹn sẽ giúp dân chủ hóa việc chẩn đoán và đưa chúng đến các vùng nông thôn và vùng sâu vùng xa với chi phí thấp. Các công ty khởi nghiệp như llara Health có trụ sở tại Kenya đang sử dụng những công nghệ này và các công nghệ chẩn đoán khác để mang lại dịch vụ chăm sóc kỹ thuật số khắp châu Phi, nơi thiếu hụt khả năng chẩn đoán.
 |
Các thiết bị công nghệ y tế hiện đại trong túi xách của bác sĩ |
Năm 2031: Chẩn đoán tích hợp AI sẽ được nâng cấp hơn và có tính di động cao hơn (túi ‘Trang bị kỹ thuật số cho bác sỹ’) sẽ cho phép nhân viên y tế cộng đồng thực hiện chẩn đoán nâng cao, đôi khi được hướng dẫn bởi bác sĩ từ xa hay đôi khi với các hướng dẫn thích ứng tương tác do AI hỗ trợ. Các chẩn đoán mới lạ đột phá như của OpenWater (tận dụng tia laser mới, siêu âm, hệ thống ảnh ba chiều) sẽ có mặt trên thị trường, dẫn đến hầu hết mọi người đều có thể chụp chiếu với chi phí thấp từ mọi nơi. Và sự phát triển tốc độ của X-quang kết hợp AI (một lĩnh vực vẫn còn ở giai đoạn sơ khai) để phiên giải các hình ảnh/đọc phim chuyển thành các kết quả chính xác hơn và theo thời gian thực sẽ giúp cứu sống nhiều người.
Giải phẫu số (Digital pathology) sẽ gần như thay thế hoàn toàn kính hiển vi thủy tinh bằng mắt, và giờ đây hình ảnh kỹ thuật số của sinh thiết mô sẽ không chỉ xác định nhanh chóng bệnh lý ác tính tiềm ẩn, mà còn chỉ rõ subtype nào, cũng như các dấu hiệu phân tử và di truyền, những cái mà hiện tại nếu muốn thì phải mất rất nhiều tiền và thời gian cho các thăm dò phân tử và giải trình tự gen.
Hiện nay bác sĩ chuyên khoa Tiêu hóa của bạn có thể tiến hành nội soi đại tràng của bạn với AI theo thời gian thực để giúp xác định các tổn thương có thể đã bị bỏ sót hoặc để ưu tiên khu vực cần sinh thiết… hoặc thực hiện các xét nghiệm phân đã được kiểm chứng tốt.
Năm 2031: ‘Nhà vệ sinh thông minh’ có thể thường xuyên phân tích phân và nước tiểu của bạn, đồng thời xác định sớm các vấn đề dựa trên những thay đổi nhỏ so với trạng thái bình thường của một cá nhân. Chúng có thể sẽ, cùng với bộ gen cơ bản của bạn, hệ vi sinh vật và thông tin trao đổi chất giúp thúc đẩy 'chế độ dinh dưỡng chính xác' và đưa ta ra khỏi việc sử dụng các chế độ và gợi ý chung chung (giống nhau giữa nhiều người) và các chế độ ăn kiêng hoặc liệu trình dinh dưỡng không hiệu quả.
5. Sức khỏe & Y học kỹ thuật số, từ khái niệm, thực tế đến ứng dụng lâm sàng
Vào năm 2011, thuật ngữ Y tế số "Digital Health" mới được đưa vào danh sách từ vựng (xem xu hướng tìm kiếm của Google) và năm đó đã chứng kiến ứng dụng (app) đầu tiên được FDA chấp thuận. Ngoài ‘Ứng dụng’, từ thiết bị đeo được (wearables) cho đến Phần mềm y tế (Software as medical device - SaMD) đã không ngừng nở rộ và sự phát triển đồng thời về quy định số do Trung tâm Y tế Kỹ thuật số xuất sắc của FDA dẫn đầu đã cho phép sự ra đời và phát triển của ‘Trị liệu kỹ thuật số an toàn và hiệu quả.
Bổ trợ cho sự tăng trưởng nhanh chóng này là các tổ chức phi lợi nhuận như Hiệp hội Y học Kỹ thuật số (DiMe) được ra mắt vào năm 2018 để thúc đẩy sự hợp tác trong ngành chăm sóc sức khỏe và phát triển hướng dẫn cho các biện pháp lâm sàng kỹ thuật số và giám sát từ xa, cho các tập đoàn hỗ trợ chăm sóc ảo/từ xa.
Ngày nay, bạn có thể đi sâu vào lĩnh vực nghiên cứu và các nội dung đa dạng về Y tế số với hàng chục các quỹ thúc đẩy và hỗ trợ khởi nghiệp trên toàn cầu đã thúc đẩy nhiều giải pháp mới và đầy hứa hẹn. Có hơn 40.000 công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực y tế số và nhiều công ty khác đang trên đà phát triển nhờ nguồn tài trợ kỷ lục được Covid thúc đẩy. Trung tâm sức khỏe UCSF tổ chức “Giải thưởng Sức khỏe Kỹ thuật số” mỗi năm và CBInsights chia sẻ Top 150 của họ về Sức khỏe Kỹ thuật số.
 |
Y tế số bao gồm các app, các công cụ, cơ sở dữ liệu, dịch vụ và các máy móc, thiết bị số phục vụ chăm sóc sức khoẻ |
Tôi nhận thấy rất khó để theo dõi những gì đang tồn tại và những giải pháp sức khỏe kỹ thuật số nào có thể được sử dụng cho các bác sĩ lâm sàng và người tiêu dùng. Để giải quyết vấn đề này, tôi và nhóm của mình đã tập hợp một nguồn lực và nền tảng mới tại "Digital.Health". Bạn có thể tìm hiểu sơ qua về "Danh mục và cơ sở dữ liệu sức khỏe kỹ thuật số" mới mà chúng tôi đang xây dựng tại "beta.digital.health" sẽ ra mắt vào quý 1 năm 2022.
2011: <20% hồ sơ y tế ở Mỹ là "điện tử", với ~ 50% cơ sở khám bệnh sử dụng một số dạng bệnh án điện tử (EMR). Giờ đây, EMR và các bản ghi kỹ thuật số đã phổ biến, tuy nhiên khả năng tương tác vẫn còn là một thách thức, nhưng tiêu chuẩn FHIR và các sáng kiến mới để hỗ trợ đã bắt đầu phát triển. Vào năm 2021, ONC đã triển khai dự án - Liên thông thông tin sức khỏe vào năm 2030.
EMR (được xây dựng ban đầu nhằm mục đích thanh toán hơn là chăm sóc) dẫn đến nhiều bác sĩ, y tá, dược sĩ và các nhà cung cấp khác hiện dành nhiều thời gian hơn để nhập dữ liệu vào EMR so với thời gian tiếp xúc với bệnh nhân, dẫn đến sự khó chịu và tình trạng kiệt sức của các bác sĩ.
Năm 2021: Trợ giúp về ghi dữ liệu bệnh án được phát triển. Một số các ứng dụng cho phép việc nhập thông tin vào bệnh án bằng giọng nói. Các tiến bộ trong việc xử lý ngôn ngữ tự nhiên cho phép ghi và xử lý dữ liệu trong thăm khám, chăm sóc lâm sàng của nhân viên Y tế.
Tôi hy vọng rằng vào năm 2031, các sáng kiến được đưa ra trong thời gian Covid-19 như "Bệnh nhân thay vì giấy tờ", với sự phát triển chín muồi của xử lý ngôn ngữ tự nhiên/theo ngữ cảnh sẽ giảm thiểu toàn bộ gánh nặng của việc ghi chép/nhập liệu cho hồ sơ bệnh án và thực sự mang đến "bệnh nhận là trung tâm" thay vì "hồ sơ bệnh án là trung tâm" như hiện tại.
(Còn tiếp)
