Ứng dụng AI mới mang dịch vụ sàng lọc vàng da cho trẻ sơ sinh tại nhà

Singapore, ngày 10 tháng 1 năm 2025 – Trong hai đến ba tuần đầu đời, trẻ sơ sinh phải trải qua sàng lọc bệnh vàng da sơ sinh (neonatal jaundice NNJ). Thông thường, trẻ sơ sinh phải đến phòng khám thường xuyên, không chỉ bất tiện mà còn có nguy cơ tiếp xúc với các bệnh lây truyền qua không khí.

Để giải quyết vấn đề này, một nhóm do Bệnh viện Đa khoa Singapore (SGH) đứng đầu, hợp tác với SingHealth Polyclinics (SHP) và cơ quan HealthTech quốc gia Synapxe, đã phát triển một ứng dụng điện thoại thông minh cho phép cha mẹ sàng lọc bệnh NNJ cho trẻ sơ sinh, trong sự thoải mái và an toàn tại nhà của họ. Hiện nay, trẻ sơ sinh được sàng lọc bằng cách sử dụng một thiết bị cầm tay để đo độ vàng của da trẻ hoặc chích gót chân để lấy mẫu máu.

🌸🍀Ứng dụng BiliSG© được đặt theo tên của bilirubin, một sắc tố màu vàng hình thành từ sự phân hủy tự nhiên của các tế bào hồng cầu gây ra màu vàng trong bệnh vàng da. Ứng dụng này sử dụng một mô hình học máy để dự đoán mức độ bilirubin ở trẻ sơ sinh châu Á đa sắc tộc thông qua phân tích màu da.

Bằng cách chụp ảnh trán, ngực và bụng của trẻ sơ sinh bằng camera trên điện thoại thông minh với nhãn hiệu hiệu chuẩn màu được thiết kế đặc biệt, thuật toán của ứng dụng có thể phân tích độ vàng của da để dự đoán chính xác mức độ bilirubin.

Trợ lý nghiên cứu lâm sàng Giáo sư Alvin Ngeow, Cố vấn cao cấp, Khoa Y học sơ sinh và phát triển, SGH, cho biết, “Ứng dụng sàng lọc bệnh vàng da ở trẻ sơ sinh không phải là mới. Tuy nhiên, hầu hết các ứng dụng này chỉ lấy một điểm tham chiếu duy nhất như trán để xác định trẻ sơ sinh có bị vàng da hay không. Trên thực tế, trẻ sơ sinh bị vàng da có thể có mức độ vàng da khác nhau ở các bộ phận khác nhau trên cơ thể. Hơn nữa, các ứng dụng khác đã được phát triển ở các quốc gia khác trên trẻ sơ sinh có thể có tông màu da khác với dân số địa phương, một yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác. Điều này thúc đẩy chúng tôi phát triển ứng dụng riêng của mình, BiliSG©.”

Nghiên cứu được tiến hành theo hai giai đoạn: Giai đoạn 1 từ tháng 6 năm 2022 đến tháng 10 năm 2023 tập trung vào phát triển ứng dụng và tạo mô hình học máy ban đầu, trong khi xác thực mô hình được thực hiện trong Giai đoạn 2 từ tháng 11 năm 2023 đến tháng 6 năm 2024.

Đối với Giai đoạn 2, trong quá trình phát triển lặp đi lặp lại của mô hình Learning Machine, SGH và SHP đã tuyển dụng 352 trẻ sơ sinh ổn định về mặt lâm sàng được sinh ra ở tuần thứ 35 của thai kỳ trở lên và trong vòng 21 ngày tuổi. Trẻ sơ sinh được ghi danh đã trải qua ba hình thức xét nghiệm vàng da. Đối với xét nghiệm thứ ba, ảnh chụp trán, ngực và bụng được chụp bằng BiliSG© trên điện thoại thông minh. Khi mô hình học máy được hoàn thiện vào tháng 4 năm 2024, 194 trẻ sơ sinh khác đã được tuyển dụng theo hướng có triển vọng để xác thực thêm ứng dụng. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng ứng dụng cho kết quả tương tự khi so sánh với các phương pháp xét nghiệm NNJ hiện có, với độ nhạy 100 phần trăm.

Tác giả chính, Phó giáo sư lâm sàng (Tiến sĩ) Tan Ngiap Chuan, Giám đốc Viện nghiên cứu và chăm sóc ban đầu (PCRI), SHP và Phó chủ tịch, Nghiên cứu, Chương trình lâm sàng học thuật về y học gia đình SingHealth-Duke NUS (FM ACP), cho biết thêm: “Công cụ mới này sẽ là bước ngoặt trong việc chăm sóc trẻ sơ sinh tại Singapore và nhiều nơi khác. Công cụ này sẽ thay đổi cách chúng ta bảo vệ sức khỏe não bộ của trẻ sơ sinh bằng cách đảm bảo tình trạng vàng da của trẻ được cha mẹ theo dõi chặt chẽ trong môi trường thuận tiện và được bác sĩ gia đình giám sát qua y tế từ xa”.

Vàng da sơ sinh là tình trạng ảnh hưởng đến 60% trẻ đủ tháng và 80% trẻ sinh non. Một số nhóm dân tộc có tỷ lệ mắc bệnh cao hơn. Tình trạng này xảy ra khi trẻ sơ sinh có nồng độ bilirubin trong máu cao vì gan của trẻ có thể chưa phát triển đủ để loại bỏ chất này. Tình trạng này thường tự giới hạn và nồng độ bilirubin thường đạt mức an toàn sau hai đến ba tuần đầu tiên của trẻ. Tuy nhiên, nên phát hiện sớm và theo dõi thường xuyên vì bệnh vàng da nặng có thể gây tổn thương não vĩnh viễn và các biến chứng lâu dài khác, chẳng hạn như khuyết tật về trí tuệ và vận động cũng như chậm phát triển.

Andy Ta, Giám đốc dữ liệu kiêm Giám đốc phân tích dữ liệu & AI, Synapxe cho biết, “Chúng tôi tin rằng công nghệ, đặc biệt là AI, có thể biến đổi ngành chăm sóc sức khỏe. Sự hợp tác của chúng tôi với các đối tác chăm sóc sức khỏe, chẳng hạn như SGH và SHP, được thúc đẩy bởi tầm nhìn chung của chúng tôi là đổi mới và nâng cao dịch vụ chăm sóc sức khỏe, cuối cùng là cải thiện kết quả cho bệnh nhân. Mặc dù hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm, nhưng việc phát triển ứng dụng BiliSG© minh họa cách chúng tôi có thể tận dụng các công nghệ AI để hỗ trợ cha mẹ theo dõi bệnh vàng da của trẻ sơ sinh ngay tại nhà.”

Trong tương lai, nhóm đang xem xét tiến hành xác thực thêm ứng dụng trên nhiều hệ điều hành điện thoại thông minh và thông số kỹ thuật camera hơn, cũng như một nghiên cứu thí điểm để đánh giá tính khả thi về mặt lâm sàng của ứng dụng.

Các phát hiện của nghiên cứu đã được công bố trên JAMA Network Open, vào tháng 12 năm 2024.

Trích https://www.sgh.com.sg/news/patient-care/new-ai-powered-app-brings-infant-jaundice-screening-home-for-asian-parents#