U30 Forbes Việt Nam 2022: Trần Công Minh nghiên cứu theo từng nhịp thở

KHI NGHIÊN CỨU ỨNG VIÊN UNDER 30, Forbes Việt Nam tìm kiếm từ khóa ‘Trần Công Minh’ và các cụm từ liên quan, không có dữ liệu trên bất cứ trang tin nào trong nước. Khi truy cập Google Scholar, cụm từ ‘Minh Cong Tran’, nhà nghiên cứu trẻ trong lĩnh vực kỹ thuật y tế xuất hiện năm 2019, với chỉ số trích dẫn khoa học 75; chỉ số đo lường mức ảnh hưởng của nhà khoa học (h-index) là 6 và số ấn phẩm học thuật có ít nhất 10 trích dẫn (i10–index) là 3. Đáng chú ý, phần lớn những trích dẫn nghiên cứu của Minh và cộng sự trong năm 2021, nhờ công trình Minh theo đuổi đã tỏa sáng giữa cao điểm đại dịch COVID–19 quét qua nước Anh gây thiệt hại nặng nề.

Thành tích nghiên cứu tiến sĩ của Minh (2017–2021) với 15 bài báo quốc tế, mới nhất trên tạp chí đầu ngành Nature về ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) xác định độ không đồng nhất của phổi không xâm lấn. Giải pháp cải thiện máy thở của nhóm Minh dẫn dắt cũng được công bố trên tạp chí y khoa hàng đầu thế giới The Lancet. Các tạp chí chuyên ngành trích dẫn như Intensive Care Medicine Experimental đề cập về đo dung tích phổi trong điều kiện bệnh nhân thở máy, điều trị tích cực và tổn thương phổi cấp tính; British Journal of Anaesthesia trích dẫn đề cập về tối ưu hóa chức năng hô hấp cho bệnh nhân với tổn thương phổi cấp tính.

Chuyên môn của Minh kết hợp giữa hai mảng: kỹ thuật công nghệ và y học với quá trình nghiên cứu sâu về thiết bị y tế. 28 tuổi, Minh bảo vệ thành công luận án tiến sĩ khoa học kỹ thuật tại Oxford với nghiên cứu “Đo phổi và định lượng sự không đồng nhất của phổi bằng cách sử dụng thử nghiệm sóng hình sine”. Minh ứng dụng AI và học máy (machine learning) để tính toán, bệnh nhân thở vào máy trong 10 phút để đo chỉ số không đồng nhất của phổi. Chỉ số này sẽ giúp điều chỉnh máy thở phù hợp. Thiết bị từ nghiên cứu của Minh giúp bác sĩ có thể chẩn đoán bệnh phổi mãn tính (COPD) ở giai đoạn sớm, theo dõi tình trạng và ra phác đồ điều trị thích hợp.

Phó giáo sư Phan Phi Anh, khoa Khoa học thần kinh Nuffield đại học Oxford – thành viên hướng dẫn luận án tiến sĩ của Minh, nhận xét “một luận án xuất sắc, hầu như không phải sửa.” Minh nghiên cứu phát triển các mô phỏng chính xác của phổi dùng cho một kỹ thuật rất mới – kỹ thuật đo phổi dùng khí hình sine (Inspired Sinewave Technique), vượt trội về độ chính xác cũng như tiện ích.

“Một trong những áp dụng hữu ích nhất là giúp giảm tỉ lệ chấn thương phổi gây ra bởi máy hỗ trợ hô hấp (máy thở). Việc phát triển các mô phỏng về phổi dùng công nghệ AI, vừa áp dụng trong kỹ thuật đo phổi dùng khí hình sine vừa có thể áp dụng vào các nghiên cứu khác trong lĩnh vực hô hấp. Minh cũng đóng góp lớn vào việc phát triển phần mềm thiết bị, giúp thúc đẩy quá trình thương mại, chữa trị hiệu quả hơn cho bệnh nhân so với các phương pháp điều trị hiện tại. Tôi tin Minh sẽ trở thành nhà nghiên cứu xuất sắc cả lĩnh vực thiết bị và lĩnh vực AI,” theo phó giáo sư Anh.

THÀNH TÍCH “THỜI SỰ” CỦA MINH từ dự án nghiên cứu tạo ra thiết bị y tế phát hiện sớm các bệnh về phổi đã dẫn đến ý tưởng hữu ích cho việc cải tiến thiết bị hỗ trợ thở máy được ứng dụng vào thực tiễn cho bệnh nhân COVID-19. Năm 2020, khi đại dịch bùng phát, các nghiên cứu của Minh tập trung vào thiết bị chữa bệnh phổi trở nên nổi bật. Thông thường, mất khoảng 10 năm cho việc tạo ra một trang thiết bị y tế mới với đội ngũ lớn bác sĩ, y tá đến kỹ thuật, quản lý… Thiết bị nhóm Minh nghiên cứu liên quan đến ngành phổi ra đời mười năm trước, họ thiết kế lại (redesign), thí nghiệm và thu thập kết quả trên động vật, sau đó ứng dụng trên người.

Giải pháp cải tiến của họ cho phép tinh chỉnh máy thở giúp giảm ảnh hưởng tiêu cực lên phổi bệnh nhân nhiều nhất có thể. Minh phân tích, người bệnh phổi mãn tính thường trên 50 tuổi do hậu quả hút thuốc lá hay môi trường ô nhiễm. Việc quan trọng là máy đo chỉ số không đồng nhất của phổi dự đoán sớm để cảnh báo nguy cơ và hỗ trợ bác sĩ chẩn đoán, đưa ra liệu pháp điều trị. Với người bệnh phổi cấp tính như H5N1, SARS hay COVID-19, khi đưa ống thở vào phổi bệnh nhân, không thể cài đặt như người bình thường mà cần điều chỉnh hợp lý.

Từ nghiên cứu của mình, Minh đề xuất ý tưởng cải tiến máy thở hỗ trợ bệnh nhân COVID-19. Dự án gồm 20 bác sĩ và kỹ sư tìm cách sản xuất nhanh nhất với chi phí thấp nhất để máy trở nên đại trà, giúp chính phủ Anh chống COVID-19. Chỉ sau hai tuần thiết bị hoàn thành – một kỳ tích của ngành thiết bị y tế. “Ý tưởng của tôi không phải mới vì ý tưởng ai cũng có, nhưng nhờ mình là người trực tiếp nghiên cứu bệnh phổi, ở thời điểm cấp thiết, các cộng sự đã cùng tôi thực hiện kịp thời,” Minh khiêm tốn nói.

Danh sách Under 30 Forbes Việt Nam năm 2022
Lê Yên Thanh lập trình cho cuộc sống

Dự án được trao giải Đổi mới Khoa học và Kỹ thuật của viện Hàn lâm Kỹ thuật Anh tháng 11.2020, xét cả ba yếu tố: khoa học, công nghệ và đóng góp cho COVID-19. Giải thưởng lớn này các năm trước trao cho ngành kỹ thuật và cho các trường, nhưng năm 2020 đã trao cho nhóm của Minh trong bối cảnh COVID-19 ở Anh có khoảng 50 ngàn ca nhiễm mỗi ngày. Các công ty đã nhanh chóng thương mại hóa. Máy có chi phí vài ngàn bảng Anh so với trước đó đến 70 ngàn bảng, thiết kế nhỏ gọn, dễ di chuyển nhưng cho kết quả tương đương các thiết bị khác. Vấn đề đáng chú ý là trong đại dịch, máy hoàn thành gấp rút chỉ trong ba tháng dưới sự kêu gọi của chính phủ Anh.

Thành quả của nhà nghiên cứu trẻ còn được ghi nhận với giải thưởng Imagine If! Oxford Finals 2019 cho đề tài “Chuyển giao công nghệ và khởi nghiệp cho ý tưởng quản lý bệnh viện và xử lý quá tải trong điều trị và cấp cứu”. Giải trao cho ý tưởng giúp bệnh nhân dễ dàng tìm bệnh viện, giường bệnh trong trường hợp cấp cứu và giúp bệnh viện quản lý việc xử lý tai nạn và cấp cứu. Trước đó, năm 2018, nhóm của Minh cũng được vinh danh ở Innovation Health Award – giải thưởng về ý tưởng cho phát triển và đổi mới lĩnh vực y tế châu Âu.

Khi Forbes Việt Nam tham vấn ý kiến chuyên gia về nghiên cứu, nhà dịch tễ học phân tử miễn dịch và phát triển vaccine, GS.TS Lê Thị Quỳnh Mai, phó viện trưởng viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, nhận xét: “Tôi ấn tượng mạnh và đánh giá rất cao Trần Công Minh, với các sản phẩm khoa học được đăng tải trên các tạp chí khoa học quốc tế có độ ảnh hưởng lớn”.

Ở góc nhìn khác, GS Bùi Thị Minh Hồng, đại học Birmingham City – Anh, cho rằng lĩnh vực Minh nghiên cứu về thiết bị y tế cao cấp, với những công trình khoa học gồm những bài đăng trên Nature đã xác định độ uy tín của nhà nghiên cứu. “Nếu theo đuổi con đường nghiên cứu đúng hướng, Minh có thể trở thành triệu phú công nghệ tương lai,” theo GS. Hồng.

Nhưng theo Minh, để thành công trong khoa học vẫn có nhiều con đường để lựa chọn, chẳng hạn tập trung chuyên sâu học thuật hay startup bằng chính nghiên cứu của mình… Khát vọng Minh đặt ra là phát triển những nghiên cứu cống hiến được cho cả ngành chăm sóc sức khỏe lẫn lĩnh vực giáo dục. “Tôi chọn hướng trở thành giáo sư giảng dạy để nuôi dưỡng đam mê, truyền cảm hứng cho sinh viên theo đuổi con đường học thuật, đặc biệt trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật.”

Minh đang tiếp tục nghiên cứu sau tiến sĩ tại Oxford. Anh chia sẻ với Forbes Việt Nam kế hoạch chi tiết: Trong năm năm xây dựng được phòng thí nghiệm trang thiết bị y tế với đội ngũ nghiên cứu riêng ở Oxford, kết nối được các cơ sở y tế trong nước “trước sau gì mình cũng sẽ cống hiến cho Việt Nam”. 10 năm tiếp theo: phòng thí nghiệm phát triển ổn định, có thể tuyển sinh viên nghiên cứu Việt Nam, “có người giỏi mới làm khoa học giỏi, muốn nghiên cứu thì phải phát triển con người, quá trình phát triển giáo dục phải là đầu tiên.”

NHÀ NGHIÊN CỨU TRẺ NÓI XUẤT THÂN từ gia đình bố mẹ đều là bác sĩ đã ảnh hưởng đến lựa chọn nghề nghiệp của mình. Tiếp xúc với môi trường bệnh viện từ bé, thân thuộc như là nhà, Minh không chọn chiếc áo blouse mà muốn trở thành nhà nghiên cứu thiết bị có thể hỗ trợ cho đội ngũ y tế hành nghề dễ dàng hơn. Minh chịu ảnh hưởng của bố mẹ về góc nhìn, tư tưởng, cách phân tích và giải quyết vấn đề của một bác sĩ. “Khi một vấn đề xảy ra luôn có 1–2–3 hay 4 cách giải quyết, trình tự và logic, tôi tiếp cận nhanh, lập tức vạch ra các hướng khác nhau và từng bước giải quyết,” Minh chia sẻ với Forbes Việt Nam. Cuộc phỏng vấn từ Anh qua Zoom, nhà khoa học trẻ với gương mặt góc cạnh, trông cương nghị và già dặn hơn tuổi 29.

Để làm nhà nghiên cứu, Minh chọn vào đại học Bách khoa Hà Nội. Giáo sư – tiến sĩ Nguyễn Đức Thuận, người đặt nền móng cho ngành kỹ thuật y sinh (Biomedical Engineering) Việt Nam, đã giới thiệu Minh đến các đại học nước ngoài. Năm 2014, Minh giành học bổng vào đại học Sheffield và tốt nghiệp cử nhân Kỹ thuật y sinh đứng đầu trường với nghiên cứu “Thực tế ảo hỗ trợ sự phát triển của chụp ảnh động mạch vành”. Những năm sinh viên, Minh vừa học vừa làm để có thêm trải nghiệm thực tế, cùng các nghiên cứu hỗ trợ cộng đồng như giúp Nam Phi giải quyết các vấn đề liên quan đến sức khỏe.

Năm 2017, Minh tiến thẳng lên nghiên cứu tiến sĩ tại Oxford ở lĩnh vực thiết bị y tế. Minh trở thành người Việt đầu tiên vào trường Christ Church College (thuộc Oxford) theo đuổi cơ hội phát triển trong lĩnh vực đổi mới sáng tạo. Từ đam mê nghiên cứu xây dựng nền tảng công nghệ chăm sóc sức khỏe, giải quyết các vấn đề của nhân loại và khai mở tiềm năng của con người thông qua các thiết bị, Minh nỗ lực đưa nghiên cứu vào thực tiễn thông qua các hoạt động khởi nghiệp và chuyển giao công nghệ. Đồng thời tạo ra các kết nối hợp tác và phát triển giữa các trường đại học Việt Nam và đại học Oxford.

Công trình nghiên cứu sau tiến sĩ của Minh hiện là thiết bị gây mê sâu nhằm giải quyết vấn đề nhức nhối nhiều năm của chuyên môn này là đôi khi bác sĩ gây mê nhưng bệnh nhân vẫn tỉnh. Điều này dẫn đến tình trạng như “mổ sống” bệnh nhân. Trên thế giới điều này hiếm xảy ra (3–5%) nhưng các bệnh nhân gặp tình trạng này là cực kỳ tồi tệ vì cảm nhận từng vết cắt trên cơ thể. Theo Minh, thông thường bác sĩ có thể đưa thuốc liều cao để bệnh nhân ngủ trong trạng thái tê cứng, nhưng lại có thể ảnh hưởng đến não. Nhóm Minh dẫn dắt năm người đang nghiên cứu tạo ra một thiết bị monitor theo dõi và định lượng quá trình đưa thuốc vào bệnh nhân để không bị quá liều.

Nghiên cứu đang vào giai đoạn hai (thử nghiệm dưới 100 người). Minh đảm nhận vai trò kỹ sư phát triển từ phần cứng, phần mềm, thuật toán và kiểm tra trên bệnh nhân. Dự án bắt đầu tháng 4.2021, dự kiến hoàn thành trong ba năm. “Đây là dự án mất khá nhiều thời gian bởi lấy dữ liệu bệnh nhân liên quan đến não người không dễ, bài toán thiết bị y tế liên quan đến thần kinh là bài toán rất khó. Chính vì vậy bản đồ não người đang là vấn đề thế kỷ, việc kết nối não người với thiết bị khá phức tạp,” Minh giải thích.

Dự án của nhóm Minh thực hiện được chính phủ Anh tài trợ cho nghiên cứu về thiết bị y khoa, khoa học thần kinh và gây mê hồi sức. Minh nói, trong lĩnh vực trang thiết bị y tế, ý tưởng và sáng tạo thường bị bó hẹp bởi những ràng buộc khắt khe với rất nhiều khó khăn thử thách, “vì vậy tôi cần một mục tiêu dài hạn!”

Theo Forbes Việt Nam số 102, tháng 2.2022, Danh sách Under 30 Forbes Việt Nam năm 2022