Sáng chế về gán nhãn ảnh y khoa 3D của HCMUS được cấp Bằng sáng chế châu Âu

SDG4-Giáo dục có chất lượng
SDG9-Công nghệ - sáng tạo và phát triển hạ tầng

Văn phòng Sáng chế châu Âu (European Patent Office – EPO) đã cấp Bằng sáng chế số 4432220 cho sáng chế “Annotation of Slice Images in Volumetric Medical Images” của nhóm nghiên cứu Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM. Bằng sáng chế được công bố chính thức trên European Patent Bulletin vào ngày 08/7/2026. Đây là dấu mốc ghi nhận năng lực nghiên cứu, phát triển công nghệ và bảo hộ sở hữu trí tuệ quốc tế của các nhà khoa học Việt Nam trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo ứng dụng y khoa.

Nhóm tác giả của sáng chế gồm TS. Lê Khánh Duy – Giảng viên Khoa Công nghệ Thông tin; PGS.TS. Trần Minh Triết – Phó Hiệu trưởng; Nguyễn Hồ Thăng Long – cựu sinh viên chương trình Cử nhân Tài năng Khóa 2018, Nghiên cứu viên Phòng thí nghiệm Công nghệ Phần mềm (hiện là nghiên cứu sinh tại Dublin City University, Ireland); và Phạm Minh Khôi – cựu sinh viên chương trình Cử nhân Tài năng Khóa 2018 (hiện là nghiên cứu sinh tại Dublin City University, Ireland).

Trong chẩn đoán y khoa, ảnh CT hoặc MRI thường được lưu dưới dạng hàng trăm lát cắt (slice). Để xây dựng dữ liệu huấn luyện cho AI, chuyên gia phải vẽ (annotate) chính xác cơ quan hoặc khối u trên từng lát cắt, khiến công việc rất tốn thời gian, lặp đi lặp lại và dễ xảy ra sai lệch giữa các lát cắt. Đây là công việc tốn nhiều thời gian, đòi hỏi độ chính xác cao và dễ phát sinh sai lệch giữa các lát cắt.

Sáng chế “Annotation of Slice Images in Volumetric Medical Images” đề xuất một phương pháp hỗ trợ gán nhãn tự động cho ảnh y tế 3D bằng cách khai thác mối quan hệ không gian giữa các lát cắt liên tiếp. Sau khi người dùng tạo hoặc chỉnh sửa annotation trên một lát cắt, hệ thống sử dụng mô hình học máy để dự đoán và lan truyền annotation sang các lát cắt lân cận, thay vì phải thực hiện lại thao tác từ đầu trên từng ảnh.

Điểm quan trọng của sáng chế là mô hình không chỉ phân tích nội dung của từng ảnh riêng lẻ mà còn kết hợp các đặc trưng hình ảnh của đối tượng và vị trí tương đối giữa các lát cắt để dự đoán hình dạng của đối tượng trong toàn bộ thể tích 3D. Nhờ đó, kết quả annotation có tính liên tục và chính xác hơn so với các phương pháp xử lý từng lát cắt một cách độc lập. Hệ thống cũng cung cấp điểm tin cậy (confidence score) cho mỗi annotation, giúp người dùng nhanh chóng nhận biết những lát cắt cần kiểm tra hoặc chỉnh sửa. Khi người dùng hiệu chỉnh một annotation, hệ thống có thể cập nhật và lan truyền lại kết quả sang các lát cắt khác để duy trì tính nhất quán trên toàn bộ dữ liệu. Nhờ vậy, sáng chế giúp giảm đáng kể thời gian và công sức gán nhãn ảnh y tế 3D, đồng thời tạo ra dữ liệu huấn luyện có chất lượng và tính nhất quán cao hơn, phục vụ hiệu quả cho việc phát triển các hệ thống AI trong chẩn đoán và phân tích ảnh y khoa.

Để được cấp bằng sáng chế tại châu Âu, nhóm nghiên cứu đã trải qua quá trình kéo dài khoảng ba năm, với nhiều vòng phản biện cùng chuyên gia thẩm định của Văn phòng Sáng chế châu Âu. Theo TS. Lê Khánh Duy, thách thức lớn nhất là chứng minh tính mới và tính sáng tạo về mặt kỹ thuật theo tiêu chuẩn bảo hộ sáng chế của châu Âu. Ý tưởng của nhóm là xây dựng một giải pháp tương tác mới giữa người dùng và hình ảnh y khoa, giúp việc gán nhãn dữ liệu y khoa nhanh chóng, hiệu quả hơn các giải pháp hiện có. Tuy nhiên, để được bảo hộ, nhóm phải mô tả giải pháp tương tác này thành một giải pháp kỹ thuật rõ ràng, đáp ứng các tiêu chuẩn của hệ thống sáng chế châu Âu. Kinh nghiệm làm việc trước đây của TS. Lê Khánh Duy trong các nhóm nghiên cứu về tương tác người – máy tại một số tập đoàn công nghệ ở châu Âu cũng hỗ trợ nhóm trong quá trình giải quyết các yêu cầu kỹ thuật và lập luận bảo hộ.

Điểm đáng chú ý là sáng chế được các nhà khoa học Việt Nam chủ động thực hiện và đăng ký, trong bối cảnh thời điểm nộp hồ sơ năm 2023 chưa có nhiều chương trình hỗ trợ đăng ký sáng chế quốc tế. Nhóm nghiên cứu cho biết việc theo đuổi bảo hộ sáng chế sớm xuất phát từ mong muốn bảo vệ một ý tưởng có tiềm năng ứng dụng thực tế, cùng với sự động viên và hỗ trợ của PGS.TS. Trần Minh Triết trong suốt quá trình triển khai.

Bên cạnh giá trị bảo hộ sở hữu trí tuệ, quá trình đăng ký sáng chế cũng giúp nhóm tích lũy thêm kinh nghiệm về pháp luật sở hữu trí tuệ, quy trình phản biện sáng chế quốc tế và cách diễn đạt kỹ thuật trong hồ sơ bảo hộ. Theo nhóm nghiên cứu, đây là những kinh nghiệm hữu ích đối với các nhà khoa học khi muốn phát triển kết quả nghiên cứu thành tài sản trí tuệ có khả năng bảo hộ ở phạm vi quốc tế.

Đồng thời, TS. Lê Khánh Duy cho rằng nghiên cứu liên ngành có vai trò quan trọng đối với những kết quả nghiên cứu có định hướng đăng ký sáng chế. Khi một giải pháp công nghệ lõi được đặt trong ngữ cảnh ứng dụng cụ thể, nhóm nghiên cứu có thể làm rõ hơn giá trị kỹ thuật, khả năng ứng dụng và tính thuyết phục của sáng chế trong quá trình thẩm định.

Sau sáng chế này, nhóm nghiên cứu tiếp tục theo đuổi một số hướng nghiên cứu trong lĩnh vực thực tại ảo, thực tại tăng cường, có thể ứng dụng trong tập luyện vật lý trị liệu và các môi trường giả lập khác. Nhóm kỳ vọng những kết quả này sẽ tiếp tục được phát triển, hoàn thiện và hướng đến đăng ký bảo hộ sáng chế trong thời gian tới.

Việc sáng chế “Annotation of Slice Images in Volumetric Medical Images” được cấp Bằng sáng chế châu Âu là kết quả có ý nghĩa đối với hoạt động nghiên cứu khoa học, đổi mới sáng tạo và sở hữu trí tuệ của Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM. Thành quả này cho thấy các kết quả nghiên cứu trong trường đại học không chỉ dừng lại ở công bố khoa học, mà còn có thể phát triển thành giải pháp công nghệ được bảo hộ theo tiêu chuẩn quốc tế, góp phần đưa tri thức và năng lực nghiên cứu của Việt Nam đến gần hơn với cộng đồng khoa học – công nghệ toàn cầu.