Original Title: A State-of-the-Art Review of Artificial Intelligence (AI) Applications in Healthcare: Advances in Diabetes, Cancer, Epidemiology, and Mortality Prediction
Source: doi.org/10.3390/computers14040143
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការពិនិត្យឡើងវិញលើបច្ចេកវិទ្យាទំនើបនៃកម្មវិធីបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) ក្នុងវិស័យថែទាំសុខភាព៖ វឌ្ឍនភាពលើជំងឺទឹកនោមផ្អែម មហារីក ជំងឺរាតត្បាត និងការព្យាករណ៍អត្រាមរណភាព

ចំណងជើងដើម៖ A State-of-the-Art Review of Artificial Intelligence (AI) Applications in Healthcare: Advances in Diabetes, Cancer, Epidemiology, and Mortality Prediction

អ្នកនិពន្ធ៖ Mariano Vargas-Santiago (Secihti-IXM), Diana Assaely León-Velasco (Universidad Autónoma Metropolitana), Christian Efraín Maldonado-Sifuentes (Secihti-IXM), Liliana Chanona-Hernandez (Instituto Politécnico Nacional)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ Computers 2025

វិស័យសិក្សា៖ Health Informatics / Artificial Intelligence

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ វិស័យថែទាំសុខភាពជួបប្រទះការលំបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងជំងឺរ៉ាំរ៉ៃ ការព្យាករណ៍ការផ្ទុះឡើងនៃជំងឺរាតត្បាត និងការវាយតម្លៃហានិភ័យមរណភាព ដោយសារវិធីសាស្រ្តស្ថិតិបុរាណមិនអាចវិភាគទិន្នន័យដ៏ច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់ និងស្មុគស្មាញបានល្អប្រសើរ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះគឺជាការពិនិត្យឡើងវិញនូវឯកសារស្រាវជ្រាវដែលមានស្រាប់ (State-of-the-Art Review) ដោយវិភាគលើការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យា AI លើវិស័យសំខាន់ៗចំនួនបួនគឺ ជំងឺទឹកនោមផ្អែម ជំងឺមហារីក ជំងឺរាតត្បាត និងការព្យាករណ៍អត្រាមរណភាព។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Convolutional Neural Networks (CNNs)
បណ្តាញសរសៃប្រសាទសិប្បនិម្មិតសម្រាប់ការវិភាគរូបភាព (ប្រើលើការរកឃើញជំងឺបាតភ្នែកទឹកនោមផ្អែម និងមហារីកស្បែក)
មានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការវិភាគរូបភាពវេជ្ជសាស្ត្រដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងអាចកាត់បន្ថយការងាររបស់គ្រូពេទ្យជំនាញ។ ទាមទារទិន្នន័យរូបភាពដែលមានស្លាកសម្គាល់ (Labeled Data) ច្រើន និងពិបាកពន្យល់ពីហេតុផលនៃលទ្ធផល (Black-box nature)។ ភាពត្រឹមត្រូវក្នុងការរកឃើញជំងឺបាតភ្នែកមានកម្រិត Sensitivity 90% និង Specificity 94% (ការសិក្សារបស់ Gulshan et al.)។
Long Short-Term Memory (LSTM)
បណ្តាញសរសៃប្រសាទសម្រាប់វិភាគទិន្នន័យតាមពេលវេលា (ប្រើសម្រាប់ព្យាករណ៍កម្រិតជាតិស្ករក្នុងឈាម)
មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការវិភាគទិន្នន័យបន្តបន្ទាប់ (Sequential Data) ដូចជាទិន្នន័យពីឧបករណ៍វាស់ជាតិស្ករជាប់លាប់ (CGM)។ ត្រូវការទិន្នន័យប្រវត្តិអ្នកជំងឺដែលល្អិតល្អន់ និងបន្តបន្ទាប់គ្នាទើបអាចព្យាករណ៍បានត្រឹមត្រូវ។ កំហុសមធ្យមនៃការព្យាករណ៍ (RMSE) មានកម្រិតទាបត្រឹម 15 mg/dL សម្រាប់កម្រិតជាតិស្ករ។
Natural Language Processing (NLP)
ការកែច្នៃភាសាធម្មជាតិ (ប្រើសម្រាប់តាមដានជំងឺរាតត្បាត និងកំណត់ត្រាវេជ្ជសាស្ត្រ EHRs)
អាចទាញយកព័ត៌មានពីឯកសារមិនមានរចនាសម្ព័ន្ធ (Unstructured Data) ដូចជាកំណត់ត្រាគ្រូពេទ្យ ឬព័ត៌មានពីបណ្តាញសង្គម។ ជួបការលំបាកជាមួយនឹងពាក្យបច្ចេកទេសពេទ្យ និងភាពខុសគ្នានៃភាសា ឬបរិបទតំបន់។ ពិន្ទុ F1-score 0.92 ក្នុងការតាមដានការរីករាលដាលជំងឺ COVID-19 តាមរយៈបណ្តាញសង្គម។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះទាមទារធនធានឌីជីថលខ្ពស់ និងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធទិន្នន័យដែលរឹងមាំ ដែលជាបញ្ហាប្រឈមសម្រាប់ប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សាភាគច្រើននៅក្នុងឯកសារនេះពឹងផ្អែកលើទិន្នន័យពីប្រទេសលោកខាងលិច ឬប្រទេសអភិវឌ្ឍន៍ (ដូចជាទិន្នន័យ MIMIC-III ឬ UK Biobank)។ នេះជាបញ្ហាសំខាន់សម្រាប់កម្ពុជា ព្រោះកត្តាហ្សែន បរិស្ថាន និងប្រព័ន្ធថែទាំសុខភាពមានភាពខុសគ្នា ដែលអាចធ្វើឱ្យម៉ូដែល AI មិនសូវមានសុក្រឹតភាពនៅពេលយកមកអនុវត្តផ្ទាល់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យានេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ទំនើបកម្មវិស័យសុខាភិបាលនៅកម្ពុជា ជាពិសេសក្នុងការជួយដោះស្រាយកង្វះខាតអ្នកជំនាញ។

ដើម្បីអនុវត្តបានជោគជ័យ កម្ពុជាត្រូវចាប់ផ្តើមពីការបង្កើតមូលដ្ឋានទិន្នន័យសុខភាពឌីជីថលជាតិ និងធ្វើការសាកល្បងម៉ូដែល AI ជាមួយទិន្នន័យក្នុងស្រុកជាមុនសិន។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ការសិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះ និងឧបករណ៍: និស្សិតត្រូវសិក្សាភាសា Python និងបណ្ណាល័យសំខាន់ៗដូចជា TensorFlow ឬ PyTorch និងស្វែងយល់ពីគោលការណ៍នៃ Medical Image Processing។
  2. ការប្រមូល និងរៀបចំទិន្នន័យ: សហការជាមួយមន្ទីរពេទ្យដៃគូ (ដូចជាមន្ទីរពេទ្យកាល់ម៉ែត) ដើម្បីប្រមូលទិន្នន័យអនាមិក (Anonymized Data) ដូចជារូបភាព X-ray ឬកំណត់ត្រាជំងឺទឹកនោមផ្អែម។
  3. ការអនុវត្ត Transfer Learning: ប្រើប្រាស់ម៉ូដែលដែលបានបង្វឹករួចជាស្រេច (Pre-trained models ដូចជា ResNet ឬ VGG) ហើយធ្វើការបង្វឹកបន្ថែម (Fine-tuning) ជាមួយទិន្នន័យក្នុងស្រុកដើម្បីសន្សំសំចៃធនធាន។
  4. ការធានាសុវត្ថិភាពទិន្នន័យ: សិក្សា និងអនុវត្តបច្ចេកទេស Federated Learning ដើម្បីអាចបង្វឹកម៉ូដែល AI ដោយមិនចាំបាច់បញ្ជូនទិន្នន័យអ្នកជំងឺចេញពីមន្ទីរពេទ្យ។
  5. ការវាយតម្លៃ និងសាកល្បង: ធ្វើការវាយតម្លៃម៉ូដែលដោយប្រើប្រាស់រង្វាស់រង្វាល់ដូចជា AUC-ROC និង F1-score ហើយប្រៀបធៀបលទ្ធផលជាមួយការវិនិច្ឆ័យរបស់គ្រូពេទ្យពិតប្រាកដ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Federated Learning ជាបច្ចេកទេសបង្វឹកម៉ូដែល AI បែបវិមជ្ឈការ ដោយមិនចាំបាច់ប្រមូលទិន្នន័យអ្នកជំងឺទាំងអស់មកកាន់កន្លែងតែមួយ (Server កណ្តាល) នោះទេ។ វាអនុញ្ញាតឱ្យមន្ទីរពេទ្យនីមួយៗបង្វឹកម៉ូដែលលើទិន្នន័យផ្ទាល់ខ្លួន ហើយចែករំលែកតែចំណេះដឹង (Parameter updates) ប៉ុណ្ណោះ ដើម្បីការពារឯកជនភាពអ្នកជំងឺ។ ប្រៀបដូចជាការរៀនធ្វើម្ហូបពីផ្ទះរៀងៗខ្លួន ហើយចែករំលែកតែរូបមន្តចម្អិនគ្នាទៅវិញទៅមក ដោយមិនចាំបាច់យកគ្រឿងផ្សំមកលាយបញ្ចូលគ្នាឡើយ។
Explainable AI (XAI) សំដៅលើសំណុំនៃវិធីសាស្រ្តដែលជួយឱ្យមនុស្ស (ជាពិសេសគ្រូពេទ្យ) យល់ពីមូលហេតុ និងដំណើរការនៃការសម្រេចចិត្តរបស់ AI។ បច្ចេកទេសនេះមានសារៈសំខាន់ណាស់ដើម្បីឱ្យគ្រូពេទ្យទុកចិត្ត និងហ៊ានប្រើប្រាស់ AI ក្នុងការព្យាបាល។ ដូចជាសិស្សគណិតវិទ្យាដែលបង្ហាញរបៀបធ្វើលំហាត់ ដើម្បីឱ្យគ្រូយល់ពីវិធីគិតរបស់គេ មិនមែនគ្រាន់តែសរសេរចម្លើយចុងក្រោយនោះទេ។
Convolutional Neural Networks (CNNs) ជាប្រភេទនៃ Deep Learning ដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់បំផុតក្នុងការវិភាគរូបភាព (Image Analysis)។ នៅក្នុងឯកសារនេះ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីវិភាគរូបភាពបាតភ្នែក (Retinal scans) រកជំងឺទឹកនោមផ្អែម និងរូបភាពកោសិកាមហារីក។ ដូចជាការប្រើកែវយឹតដ៏ឆ្លាតវៃមួយ ដើម្បីស្កេនរកមើលចំណុចមិនប្រក្រតីតូចៗនៅលើរូបភាព ដែលភ្នែកមនុស្សអាចមើលរំលង។
Long Short-Term Memory (LSTM) ជាប្រភេទពិសេសនៃបណ្តាញ Recurrent Neural Network (RNN) ដែលមានសមត្ថភាពចងចាំព័ត៌មានពីអតីតកាលបានយូរ។ វាស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់វិភាគទិន្នន័យដែលមានលំដាប់លំដោយ (Time-series data) ដូចជាការប្រែប្រួលកម្រិតជាតិស្ករក្នុងឈាមតាមពេលវេលា។ ដូចជាការអានសៀវភៅរឿង ហើយនៅចងចាំឈ្មោះតួអង្គ និងព្រឹត្តិការណ៍សំខាន់ៗតាំងពីជំពូកទី១ ទោះបីជាអ្នកកំពុងអានដល់ជំពូកទី១០ ក៏ដោយ។
Transfer Learning ជាបច្ចេកទេសដែលយកម៉ូដែល AI ដែលបានបង្វឹករួចជាស្រេចលើទិន្នន័យទូទៅដ៏ច្រើន (Pre-trained model) មកបង្វឹកបន្តលើទិន្នន័យវេជ្ជសាស្ត្រដែលមានចំនួនតិច។ វិធីនេះជួយសន្សំពេលវេលា និងដោះស្រាយបញ្ហាកង្វះទិន្នន័យ។ ប្រៀបដូចជាអ្នកចេះលេងហ្គីតាស្រាប់ អាចរៀនលេងឧបករណ៍ Ukulele បានលឿនជាងអ្នកមិនចេះសោះ ព្រោះមានមូលដ្ឋានតន្ត្រីស្រាប់។
Multimodal Data Fusion ជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃទិន្នន័យច្រើនប្រភេទផ្សេងៗគ្នា (ឧទាហរណ៍៖ រូបភាព X-ray បូកជាមួយកំណត់ត្រាប្រវត្តិជំងឺ និងទិន្នន័យហ្សែន) ដើម្បីឱ្យម៉ូដែល AI អាចវិភាគ និងធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យបានកាន់តែសុក្រឹត និងគ្រប់ជ្រុងជ្រោយ។ ដូចជាការវិនិច្ឆ័យជំងឺដោយមិនគ្រាន់តែមើលមុខអ្នកជំងឺទេ តែត្រូវស្តាប់បេះដូងផង និងពិនិត្យឈាមផង ទើបលទ្ធផលច្បាស់លាស់។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖