Một nhóm bác sĩ tại Trung Quốc vừa thực hiện thành công ca can thiệp điều trị bệnh tim bẩm sinh với sự hỗ trợ của robot siêu âm tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI). Bệnh nhân là nam giới 48 tuổi, được chẩn đoán thông liên nhĩ, tức có một lỗ bất thường trên vách ngăn giữa hai buồng nhĩ của tim.

Ca can thiệp được thực hiện ngày 5/9/2026 tại Trung tâm Y tế số 6 thuộc Bệnh viện Đa khoa Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc ở Bắc Kinh. Theo thông tin từ bệnh viện, hệ thống có thể tự thu nhận hình ảnh siêu âm, nhận diện tổn thương và hỗ trợ định vị trong quá trình đưa dụng cụ đóng lỗ thông vào tim. Một cuộc tra cứu khoa học do phía bệnh viện công bố xác định đây là trường hợp đầu tiên sử dụng mô hình robot siêu âm tích hợp AI theo cách này trong điều trị bệnh tim bẩm sinh.

Điểm đáng chú ý không chỉ nằm ở việc sử dụng robot. Công nghệ mới kết hợp ba lĩnh vực đang phát triển nhanh trong y học: siêu âm tim, trí tuệ nhân tạo và robot y tế.

Thông liên nhĩ được điều trị như thế nào?

Thông liên nhĩ là một dạng bệnh tim bẩm sinh. Người bệnh có một lỗ trên vách ngăn hai tâm nhĩ ngay từ khi sinh ra. Nếu lỗ đủ lớn, máu có thể đi bất thường giữa hai buồng tim và làm tăng lượng máu qua phổi. Một số lỗ nhỏ không cần điều trị. Tuy nhiên, những trường hợp lớn hoặc gây ảnh hưởng đến tim có thể cần được đóng lại.

Trước đây, bệnh nhân có thể phải trải qua phẫu thuật mở tim. Hiện nay, nhiều trường hợp phù hợp có thể được điều trị bằng kỹ thuật đóng lỗ thông qua ống thông. Bác sĩ đưa một ống nhỏ qua mạch máu tới tim rồi triển khai một dụng cụ đặc biệt để bịt lỗ thông. Phương pháp này ít xâm lấn hơn so với phẫu thuật mở.

Siêu âm đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình này. Bác sĩ phải quan sát chính xác vị trí, kích thước và hình dạng của lỗ thông, đồng thời kiểm tra các cấu trúc xung quanh trước khi đặt dụng cụ. Hướng dẫn chuyên môn của Hiệp hội Siêu âm Tim Hoa Kỳ cũng xác định siêu âm là công cụ quan trọng trong lựa chọn bệnh nhân và hướng dẫn đóng thông liên nhĩ qua ống thông.

Vì sao siêu âm tim phụ thuộc nhiều vào người thực hiện?

Khác với chụp X-quang thông thường, siêu âm yêu cầu người thực hiện liên tục di chuyển và điều chỉnh đầu dò. Chỉ cần thay đổi một chút góc đặt hoặc lực ép đầu dò, hình ảnh thu được có thể khác đáng kể. Điều này khiến chất lượng siêu âm phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của kỹ thuật viên hoặc bác sĩ. Trong các thủ thuật tim phức tạp, yêu cầu còn cao hơn. Tim liên tục co bóp, cấu trúc cần quan sát có kích thước nhỏ và dụng cụ can thiệp cũng đang di chuyển bên trong cơ thể.

Các nghiên cứu gần đây về robot siêu âm cho rằng tự động hóa có thể giúp giảm sự khác biệt giữa những người thực hiện và tăng khả năng tái tạo cùng một mặt cắt hình ảnh. Tuy nhiên, đây vẫn là lĩnh vực đang phát triển và chưa thể thay thế hoàn toàn chuyên gia siêu âm.

Robot và AI phối hợp ra sao?

Hệ thống được sử dụng trong ca can thiệp tại Trung Quốc do nhóm của Bệnh viện 301 phối hợp với các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Thanh Hoa phát triển. Theo thông tin được công bố, robot sử dụng cánh tay cơ khí để điều khiển đầu dò siêu âm. AI phân tích hình ảnh thu được nhằm nhận biết vị trí tổn thương, xác định ranh giới của lỗ thông và hỗ trợ xây dựng mô hình giải phẫu ba chiều của tim.

Có thể hiểu quy trình gồm ba bước chính. Trước hết, robot kiểm soát vị trí và chuyển động của đầu dò để thu hình ảnh. Tiếp đó, hệ thống AI phân tích dữ liệu siêu âm và xác định những cấu trúc quan trọng. Cuối cùng, thông tin này được sử dụng để hỗ trợ ê-kíp lựa chọn vị trí và kích thước dụng cụ đóng lỗ thông. Điểm mới nằm ở sự liên kết giữa hình ảnh và thao tác. Robot không chỉ giữ đầu dò cố định, trong khi AI cũng không chỉ phân tích một hình ảnh đã có sẵn. Dữ liệu hình ảnh có thể được sử dụng liên tục để điều chỉnh việc quan sát trong quá trình can thiệp. Đây là xu hướng đang được nghiên cứu rộng hơn trong robot siêu âm. Các hệ thống thế hệ mới hướng tới việc kết hợp nhận biết hình ảnh, lập kế hoạch chuyển động và kiểm soát lực của đầu dò trong cùng một quá trình.

AI có thể hỗ trợ bác sĩ ở những khâu nào?

AI đang được nghiên cứu ở nhiều bước của siêu âm tim, từ hướng dẫn đặt đầu dò, nhận diện mặt cắt, đo kích thước buồng tim đến phát hiện một số bất thường.

Một tổng quan trên Nature Reviews Cardiology cho thấy AI có thể hỗ trợ tự động hóa việc thu nhận và phân tích hình ảnh siêu âm. Tuy nhiên, mức độ bằng chứng khác nhau đáng kể giữa từng ứng dụng và nhiều hệ thống vẫn cần được kiểm chứng thêm trong thực hành thực tế.

Đối với bệnh tim bẩm sinh, AI cũng đang được nghiên cứu để nhận diện bất thường trên siêu âm. Một nghiên cứu năm 2026 tại Boston Children's Hospital đã thử nghiệm mô hình tự động phát hiện bệnh tim bẩm sinh từ hình ảnh siêu âm tim.

Việc kết hợp AI với robot đưa công nghệ tiến thêm một bước. Thay vì chỉ “đọc” hình ảnh, hệ thống có thể hỗ trợ quá trình tạo ra hình ảnh và sử dụng kết quả đó để hướng dẫn thao tác.

Có thể giúp giảm phụ thuộc vào kinh nghiệm cá nhân

Một lợi ích tiềm năng của robot siêu âm là chuẩn hóa việc thu nhận hình ảnh. Trong kỹ thuật siêu âm truyền thống, hai bác sĩ có thể điều chỉnh đầu dò hơi khác nhau. Robot có khả năng kiểm soát chính xác vị trí, góc và chuyển động của đầu dò. AI sau đó có thể đánh giá chất lượng hình ảnh và tìm các cấu trúc cần quan sát.

Điều này có thể đặc biệt hữu ích với các ca có cấu trúc giải phẫu phức tạp. Theo thông tin về trường hợp tại Bệnh viện 301, bệnh nhân có đặc điểm bờ lỗ thông không thuận lợi và từng được một số cơ sở đề nghị phẫu thuật mở.

Về lâu dài, robot siêu âm còn có tiềm năng hỗ trợ y tế từ xa. Một chuyên gia ở bệnh viện lớn có thể điều khiển hoặc giám sát hệ thống tại cơ sở y tế ở xa. Robot siêu âm từ xa đã được nghiên cứu nhiều năm như một giải pháp đưa chuyên môn hình ảnh tới các khu vực thiếu bác sĩ chuyên khoa.

Robot chưa thay thế bác sĩ

Thành công của một ca can thiệp không có nghĩa công nghệ đã sẵn sàng để sử dụng rộng rãi. Robot và AI vẫn phải xử lý nhiều biến đổi giữa các bệnh nhân. Hình dạng cơ thể, cấu trúc tim và chất lượng tín hiệu siêu âm đều khác nhau. Chuyển động do nhịp tim và hô hấp cũng làm việc tự động hóa trở nên khó khăn.

Các nghiên cứu về robot siêu âm hiện nay vẫn chỉ ra nhiều thách thức liên quan đến nhận biết môi trường, kiểm soát lực đầu dò, lập kế hoạch chuyển động và xử lý tình huống bất thường. Ngoài ra, cần có các nghiên cứu trên số lượng bệnh nhân lớn để xác định robot có thực sự giúp giảm biến chứng, rút ngắn thời gian can thiệp hoặc cải thiện kết quả điều trị so với phương pháp hiện nay hay không.

Trong thực tế, bác sĩ vẫn chịu trách nhiệm đánh giá bệnh nhân, lựa chọn phương pháp điều trị, giám sát robot và xử lý các tình huống phát sinh. Ca can thiệp tại Trung Quốc cho thấy robot y tế đang phát triển từ các hệ thống chủ yếu hỗ trợ chuyển động sang những hệ thống có khả năng kết hợp thu nhận hình ảnh, phân tích bằng AI và hướng dẫn thao tác. Với bệnh tim cấu trúc, nơi bác sĩ phải làm việc trong một cơ quan luôn chuyển động và cần độ chính xác cao, sự kết hợp giữa robot và siêu âm có nhiều tiềm năng. Công nghệ có thể giúp chuẩn hóa hình ảnh, hỗ trợ định vị và giảm một phần sự phụ thuộc vào kỹ năng thao tác thủ công.

Tuy nhiên, một ca thành công mới chỉ là bước chứng minh khả năng kỹ thuật. Để robot siêu âm tích hợp AI trở thành công cụ thường quy, cần thêm nghiên cứu lâm sàng, tiêu chuẩn an toàn, quy trình giám sát và cơ chế quản lý phù hợp. Nếu những yêu cầu này được đáp ứng, robot siêu âm có thể trở thành một công cụ hỗ trợ quan trọng trong can thiệp tim ít xâm lấn và y tế từ xa trong tương lai.

P.T (theo Global Times, “China carries out world's first congenital heart surgery guided by AI-powered ultrasound robot”, 9/2026)