Quando entrou no departamento de Engenharia da Computação da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hanói , Son não imaginava que conseguiria criar uma ferramenta para auxiliar no diagnóstico por imagem fetal com a mesma precisão dos principais médicos de ultrassom do Vietnã.
Bui Van Son, de 23 anos, formou-se em Engenharia da Computação pela Escola de Tecnologia da Informação e Comunicação da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hanói no final de outubro de 2023 com um bom diploma. A nota média de 3,3/4 de Son não é alta em comparação com a de muitos de seus amigos, mas é o resultado esperado, pois, além de estudar, ele dedicava a maior parte do tempo à pesquisa científica .
"Pesquisar no Laboratório de Informática Biomédica do Centro Internacional de Pesquisa em Inteligência Artificial - BK.AI é a parte mais memorável da minha juventude durante meus 5 anos de estudo em Bach Khoa", disse Son.
Aqui, Son participou de projetos de pesquisa de aplicação de IA para solucionar alguns problemas na indústria médica , incluindo o projeto "Determinação da translucência nucal fetal usando imagens de ultrassom", encomendado pelo Hospital Universitário Médico de Hanói. Este projeto ajudou Son a ganhar o segundo lugar no Concurso de Pesquisa Científica Estudantil da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hanói e o prêmio de excelente apresentação no dia da defesa de sua tese de graduação.
Bui Van Son. Foto: Duong Tam
Son estudava em uma escola de aldeia no distrito de Quang Xuong, província de Thanh Hoa. Admitido no curso de Engenharia da Computação na Universidade de Ciência e Tecnologia de Hanói em 2018, Son imaginava aprender sobre hardware e software, sendo capaz de criar sites e aplicativos com os quais sempre sonhara.
No segundo ano, quando já estava familiarizado com o método de aprendizagem da Politécnica, Son aprendeu sobre inteligência artificial (IA) e participou de pesquisas científicas. A orientação diferente dos colegas do grupo, e o fato de não ter estudado nenhuma disciplina relacionada à IA, causaram muitas dificuldades a Son.
O jovem começou com alguns cursos gratuitos de IA na escola, depois procurou mais cursos sobre IA, ciência de dados e aprendizado profundo online e combinou o trabalho em uma empresa japonesa como estagiário de IA.
Um ano depois, quando já estava mais confiante no que havia aprendido, Son se candidatou ao laboratório de Informática Biomédica da universidade. Lá, Son aprendeu sobre problemas práticos na área médica, como decodificação de genes, uso de IA para prever medicamentos adequados para determinadas doenças... Além do conhecimento sobre IA, Son teve que aprender mais conhecimentos biomédicos, como decodificação de sequências genéticas, DNA, mRNA, procedimentos de testes de PCR...
Em 2022, o Dr. Nguyen Hong Quang, chefe do Departamento de Pesquisa em Informática Biomédica da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hanói, recebeu um pedido do Hospital Universitário Médico de Hanói para desenvolver um método para determinar automaticamente a largura da translucência nucal fetal por meio de imagens de ultrassom 2D, ajudando a diagnosticar malformações congênitas no feto antes do nascimento.
Ao receber o tópico, o Sr. Quang imediatamente pensou em Son, pois viu que seu aluno era apaixonado por pesquisa e bom em processamento de imagens. Ele disse que, no início do segundo ano, Son havia resolvido um problema de processamento de imagens sobre a identificação de painéis solares defeituosos a partir de fotos tiradas por drones.
"Quando o Hospital Universitário Médico de Hanói propôs, eu atribuí a Son, mesmo sabendo que era um problema difícil", disse o Sr. Quang.
Son disse que, a princípio, ficou bastante confuso, pois não sabia o que era translucência nucal e qual era o propósito dessa medida. Depois de ser orientado pelo professor, apoiado pelos médicos e ver vídeos de ultrassom de fetos para entender o processo de ultrassom, além de aprender por conta própria, Son entendeu o significado do tópico.
"A translucência nucal é uma área de fluido que se acumula atrás do pescoço do feto e aparece entre a 11ª e a 14ª semana de gestação. Se a largura da translucência nucal for maior que 3 mm, o feto corre o risco de desenvolver síndrome de Down e muitos outros defeitos congênitos", explicou Son.
A determinação da largura da translucência nucal auxilia os médicos a fazer diagnósticos precoces de anormalidades fetais, fornecendo, assim, orientações à mãe. No entanto, com as técnicas atuais, isso é feito manualmente por médicos altamente especializados. Essa técnica depende de uma série de fatores subjetivos do médico, potencialmente com muitos erros.
Resultados da medição da translucência nucal fetal a partir de imagens de ultrassom, utilizando modelos de IA. Foto: cedida pelo autor.
Ao receber um conjunto de dados com milhares de imagens de ultrassom fetal, Son encontrou dificuldades no início. Experimentou alguns modelos avançados de processamento de imagens, mas os resultados não foram positivos. O jovem não conseguia encontrar uma direção específica e, por 2 a 3 semanas, não sabia o que relatar ao professor, o que o deixou sob pressão.
Depois disso, Son compartilhou corajosamente com seu instrutor e recebeu muitas sugestões. Ele as seguiu, consultou algumas pesquisas no mundo e testou muitos modelos repetidamente.
Como resultado, o modelo de IA pesquisado por Son ajuda a calcular a translucência nucal por meio de imagens de ultrassom em cerca de 5 segundos, permitindo que os médicos realizem medições diversas vezes sem perda de tempo. O site e o aplicativo que integram o modelo de IA desenvolvido por Son também os ajudam a ter mais base para fazer diagnósticos sobre o feto ou usá-lo para verificação posterior, minimizando erros durante o processo de ultrassom.
De acordo com um representante da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hanói, a parte solicitante avaliou que os resultados da pesquisa de Son tinham potencial para serem aplicados na prática e considerou incluí-los no processo pós-auditoria.
"Este é um tópico, mas provavelmente há cerca de 20 subproblemas e muito trabalho a ser resolvido. Son foi muito diligente e o concluiu bem, criando uma ferramenta de suporte que fornece resultados com a mesma precisão dos diagnósticos dos melhores ultrassonografistas do Vietnã", disse o Sr. Quang. Os dois professores concluíram um artigo sobre este tópico e o enviaram para o periódico internacional Biomedical Information.
Atualmente trabalhando como engenheiro de ciência de dados no VNPT, Son é sempre grato pelo tempo que dedicou à pesquisa científica durante seus anos de universidade. Com o tema da determinação da translucência nucal do feto, Son espera que o site e o aplicativo que ele construiu sejam amplamente utilizados, trazendo bons resultados para a comunidade.
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