WITEC đang nỗ lực phát triển hệ thống hình ảnh siêu âm đeo được để theo dõi các bệnh mạn tính trong thời gian thực, với mục tiêu giúp phát hiện sớm và can thiệp kịp thời.
Điều gì sẽ xảy ra nếu siêu âm không còn bị “đóng khung” trong bệnh viện? Khi đó, người mắc các bệnh mạn tính như tăng huyết áp hay suy tim có thể được theo dõi tim mạch liên tục ngay tại nhà hoặc khi di chuyển. Thay vì chỉ có vài “ảnh chụp thời điểm” từ mỗi lần siêu âm và tái khám, bác sĩ sẽ có được dòng dữ liệu theo thời gian thực để phát hiện sớm dấu hiệu bất thường, can thiệp kịp thời và cá nhân hóa điều trị. Đây cũng là bước chuyển quan trọng từ chăm sóc phản ứng, dựa vào bệnh viện sang chăm sóc chủ động, phòng ngừa và dựa vào cộng đồng.
Từ nhu cầu đó, Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART) – đơn vị nghiên cứu của MIT đặt tại Singapore – vừa khởi động dự án hợp tác mới mang tên Wearable Imaging for Transforming Elderly Care (WITEC). Mục tiêu của WITEC là tạo nền tảng khoa học và công nghệ để phát triển hệ thống siêu âm đeo được phục vụ theo dõi các bệnh mạn tính, trước hết tập trung vào nhóm bệnh tim mạch ở người cao tuổi
Miếng dán tùy biến WITEC được cấu tạo từ các đầu dò siêu âm, bám lên cơ thể người nhờ lớp gel sinh học kết dính bằng vật liệu mềm. Ảnh: MIT News
Hướng tới “siêu âm đeo được” trong 48 giờ
WITEC đặt tham vọng phát triển hệ thống siêu âm đeo được đầu tiên có khả năng tạo ảnh tim mạch gián đoạn trong 48 giờ, hướng tới theo dõi và chẩn đoán liên tục các tình trạng như tăng huyết áp và suy tim.
Về mô hình vận hành, WITEC kết nối các nhóm nghiên cứu hàng đầu từ MIT và các đại học lớn tại Singapore, đồng thời phối hợp với bệnh viện để triển khai thử nghiệm trên bệnh nhân, qua đó đánh giá tính khả thi của theo dõi tim dài hạn trong quản lý bệnh tim mạch mạn tính.
Phòng thí nghiệm với thiết bị “đo ni đóng giày” cho công nghệ đeo
Để tăng tốc nghiên cứu và tạo mẫu, phòng thí nghiệm WITEC được trang bị các công cụ chính xác cao. Nổi bật là máy in 3D dưới micromet đầu tiên tại Đông Nam Á, cho phép chế tạo cấu phần ở độ phân giải cực mịn, vượt xa mức milimet hoặc micromet thường gặp.
Song song là hệ thống siêu âm Verasonics Vantage NXT 256, một nền tảng cho phép thử nghiệm linh hoạt nhiều cấu hình đầu dò và phương pháp tạo ảnh.
Vì sao cần một thiết bị “vượt smartwatch” nhưng “nhẹ” hơn siêu âm bệnh viện?
Bệnh mạn tính đang gia tăng nhanh ở Singapore và toàn cầu, đặc biệt trong nhóm dân số già và người có nhiều bệnh nền. Điều này làm nổi bật nhu cầu về chăm sóc tại nhà và các công cụ theo dõi dễ sử dụng nhưng đủ “độ sâu” lâm sàng.
Các thiết bị đeo phổ biến hiện nay như đồng hồ thông minh hay vòng tay sức khỏe thường chỉ cung cấp dữ liệu cơ bản (nhịp tim, vận động, giấc ngủ). Dữ liệu này hữu ích cho quản lý sức khỏe chung, nhưng thường chưa đủ để theo dõi tiến triển bệnh mạn tính hay đánh giá đáp ứng điều trị một cách tinh vi. Ngược lại, siêu âm trong bệnh viện cho thông tin lâm sàng rất giá trị, nhưng lại cồng kềnh, phụ thuộc người vận hành, chủ yếu triển khai theo từng đợt, tạo ra dữ liệu dạng “ảnh chụp thời điểm” – không phản ánh đầy đủ biến thiên sinh lý trong đời sống hằng ngày.
WITEC muốn lấp khoảng trống đó bằng siêu âm đeo được, kết hợp công nghệ bám dính sinh học để duy trì tiếp xúc ổn định trong thời gian dài, và AI tăng cường để hỗ trợ đọc – hiểu dữ liệu phức tạp. Nếu làm được, thiết bị có thể hỗ trợ phát hiện sớm, tiền chẩn đoán tại nhà, và giám sát liên tục các bệnh mạn tính – nhất là các tình trạng có thể diễn biến âm thầm trước khi thành biến cố.
Tác động kỳ vọng: giảm áp lực hệ thống, tăng chủ động cho người bệnh
Ngoài lợi ích lâm sàng, WITEC kỳ vọng công nghệ này có thể giúp hệ thống y tế “thở” hơn trong bối cảnh thiếu hụt nhân lực và già hóa dân số. Theo dõi tại nhà có thể giảm nhu cầu nhập viện không cần thiết, giảm áp lực giường bệnh và nguồn lực bệnh viện. Đồng thời, nếu một phần công việc theo dõi được tự động hóa và chuẩn hóa, kỹ thuật viên siêu âm, điều dưỡng và bác sĩ có thể tập trung vào các trường hợp phức tạp hơn. Về phía người bệnh, việc có dữ liệu theo dõi liên tục có thể tăng năng lực tự quản lý, giúp ra quyết định kịp thời và nâng mức độ “kiểm soát” đối với bệnh của chính mình.
Lộ trình ba năm và thử nghiệm lâm sàng dự kiến khởi động trong năm
Theo kế hoạch, các thử nghiệm lâm sàng dự kiến bắt đầu trong năm nay để kiểm chứng theo dõi tim dài hạn trong quản lý bệnh tim mạch mạn. Trong ba năm tới, WITEC hướng tới một nền tảng tích hợp có thể tạo ảnh gián đoạn trong 48 giờ, dựa trên các đổi mới về vật liệu bám dính, siêu vật liệu cấu trúc nano và đầu dò siêu âm.
Với SMART, WITEC không chỉ là một dự án công nghệ đeo, mà là bước đi nhằm thúc đẩy các công nghệ có tác động xã hội: đưa năng lực chẩn đoán “đến gần” đời sống, hỗ trợ chuyển dịch từ chăm sóc theo đợt sang chăm sóc liên tục. Nếu thành công, siêu âm đeo được có thể trở thành một “mảnh ghép” quan trọng trong tương lai của quản lý bệnh mạn tính: chủ động hơn, cá nhân hóa hơn, và hiệu quả hơn cho cả người bệnh lẫn hệ thống y tế.
(Nguồn: MIT News)
