Tháng 04, 2019
Thứ ba
Thứ Hai, ngày 23/11/2015 06:01 AM (GMT+7)

Bồ câu nhận diện ung thư chính xác hơn cả máy chẩn đoán

Những chú chim bồ câu khi đã được huấn luyện kĩ lưỡng sẽ có khả năng nhận diện và xác định rất tốt những mẫu tế bào mắc bệnh ung thư vú.

Chim bồ câu có khả năng tổng hợp lại những gì mà chúng đã học và có thể chỉ ra chính xác vị trí của khối u trong một bức ảnh chụp bằng kính hiển vi mà mắt thường không thể nhìn thấy.

Những con chim bồ câu này thực hiện nhiệm vụ xác định khối ung thư với mức độ hiệu quả tương đương với các máy chụp nhũ ảnh công nghệ cao. Trong khi đó, việc vận hành các loại máy chụp nhũ ảnh lại rất phức tạp và khó khăn. 

Các nhà khoa học đang nghiên cứu khả năng này của chim bồ câu nhằm cải thiện công nghệ chẩn đoán dựa trên hình ảnh đang gặp phải nhiều trở ngại hiện nay.

Bồ câu nhận diện ung thư chính xác hơn cả máy chẩn đoán - 1

Những chú chim bồ câu được thưởng thức ăn nếu chọn ra đúng mẫu bệnh ung thư. Nguồn: Univ. Iowa/Wassermann Lab

Tuy não của loài chim bồ câu chỉ có kích thước tương đương với đầu ngón tay trỏ, nhưng chúng đã thể hiện được những khả năng cực kỳ ấn tượng.

Chim bồ câu có thể nhận diện được nét mặt cũng như biểu cảm trên gương mặt chúng ta. Bên cạnh đó, chúng có thể học được toàn bộ bảng chữ cái cũng như có khả năng loại bỏ được những viên thuốc bị méo mó hư hỏng. Đặc biệt, chim bồ câu còn có thể vẽ tranh với một phong cách tương tự như Monet hay Picasso.

Bộ nhớ của chim bồ câu thật sự rất ấn tượng, có thể nhớ hơn 1800 hình ảnh khác nhau.

Với những khả năng đặc biệt đó, trong thời gian gần đây, các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu đưa bồ câu tham gia vào công tác kiểm tra bệnh lý.

Mỗi chú chim bồ câu sẽ được dạy cách phân biệt giữa các hình ảnh chụp bằng kính vi của tế bào ung thư và tế bào khỏe mạnh. Khi chọn ra được bức ảnh đúng, chúng sẽ được thưởng thức ăn.

Những chú chim bồ câu này học cách nhận biết các khối u thông qua những ảnh chụp có độ phóng đại cũng như mật độ điểm ảnh khác nhau. Bên cạnh đó, các nhà khoa học còn huấn luyện cho những chú chim bồ câu làm quen với những bức ảnh chụp trắng đen.

Bồ câu nhận diện ung thư chính xác hơn cả máy chẩn đoán - 2

Hình ảnh những mẫu tế bào đưa ra cho các chú bồ câu nhận diện và lựa chọn. Nguồn: Levenson et al., PLOS One

Sau 2 tuần huấn luyện, các chú chim bồ câu đã có thể xác định những bức ảnh có chứa tế bào ung thư với độ chính xác lên đến 85%. Và các nhà khoa học đã thực sự rất ngạc nhiên vì những chú chim bồ câu này có thể nhận ra đúng các tế bào ung thư từ những hình ảnh hoàn toàn mới mà chúng chưa từng nhìn thấy trước đó. Điều này chứng tỏ rằng, chim bồ câu không hề học vẹt. Chúng biết suy nghĩ và phân tích.

Loài bồ câu thật sự xuất sắc trong việc xác định đường ranh giới phân chia giữa vùng tế bào bình thường và tế bào ung thư ác tính.

Các nhà nghiên cứu cũng thử áp dụng phương pháp “lai dựa” (flock-sourcing) nhằm tạo ra một thế hệ chim bồ câu có những tính chất đặc thù. Điều này đã hợp nhất quá trình xác định của 4 chú chim bồ câu khác nhau, làm tăng tỷ lệ phân tích chính xác lên đến 99%.

Bên cạnh việc phân tích các ảnh chụp bằng kính hiển vi, các chú chim bồ câu cũng được kiểm tra khả năng nhận dạng tế bào ung thư của mình thông qua các tấm ảnh chụp nhũ ảnh. Chúng đã nhận diện rất tốt những điểm vi vôi hóa (microcalcification). Đây là những điểm tích tụ làm tiền đề cho sự phát triển ung thư sau này.

Tuy nhiên, khi các nhà khoa học cho những chú chim bồ câu này nhận dạng thử những vùng đáng nghi có khả năng biến chứng thành khối u, chúng đã không thể xác định được.

Quá trình nhận diện các vùng có khả năng biến chứng rất khó khăn, ngay cả ở những bác sĩ có trình độ kinh nghiệm cao cũng mắc phải nhiều sai sót. Các nhà khoa học cho rằng chim bồ câu và con người sẽ khắc phục và bổ sung những điểm mạnh và điểm yếu cho nhau trong hoạt động phân tích hình ảnh bệnh lý.

Bồ câu nhận diện ung thư chính xác hơn cả máy chẩn đoán - 3

Chim bồ câu thật sự thông minh hơn bạn nghĩ rất nhiều. Nguồn:Thinkstock

Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ nghiên cứu sâu hơn khả năng này của chim bồ câu nhằm tạo ra những phương tiện phân tích hình ảnh ung thư nhanh chóng và chính xác hơn.

Phan Thanh (BBC)

Tin đọc nhiều

Khắc phục lỗi không thể download các tập tin trên mạng Nếu bạn gặp hiện tượng khi nhấn vào liên kết để tải về một...
Hệ thống nước xử lý nước thải 'tàng hình' trong những công trình xanh Ngay dưới chân những em nhỏ đang chơi bóng trên sân cỏ nhân...
“Điểm danh” các sản phẩm KHCN tiêu biểu tại TP.HCM Từng gắn bó nhiều năm với ngành khoa học và công nghệ...