Anders Ynnerman: Visualizing the medical data explosion

Translator: Tang Huong Reviewer: Hương Nguyễn Thị Thu

Tôi sẽ bắt đầu với một thử thách nhỏ nhé

I will start by posing a little bit of a challenge:

thử thách về xử lí số liệu

số liệu mà chúng ta phải giải quyết

the challenge of dealing with data,

trong lĩnh vực y khoa

data that we have to deal with

Đó thực sự là thách thức lớn cho chúng ta

in medical situations.

Và đó là gánh nặng khủng khiếp

It's really a huge challenge for us.

đây là máy chụp X quang

And this is our beast of burden --

hay máy CT

this is a Computer Tomography machine,

Đây là môt thiết bị tuyệt vời

a CT machine.

Nó dùng những tia X hay chùm tia X

It's a fantastic device.

quét rất nhanh xung quanh cơ thể người.

It uses X-rays, X-ray beams,

Chỉ cần 30 giây để cỗ máy quét

that are rotating very fast around the human body.

và thu thập một lượng thông tin khổng lồ

It takes about 30 seconds to go through the whole machine

mà cỗ máy xuất ra.

and is generating enormous amounts of information

Vì vậy, đây là một cỗ máy tuyệt vời

that comes out of the machine.

mà chúng ta có thể dùng

So this is a fantastic machine

để cải thiện việc chăm sóc sức khỏe,

that we can use

như tôi đã nói, đây cũng là một thử thách.

for improving health care,

Và bức hình này cho ta thấy thử thách đó.

but as I said, it's also a challenge for us.

Đây là sự bùng nổ dữ liệu y khoa

And the challenge is really found in this picture here.

mà chúng ta có hiện nay.

It's the medical data explosion

Chúng ta đang đối mặt với vấn đề này.

that we're having right now.

Để tôi quay trở lại quá khứ.

We're facing this problem.

Chúng ta hãy quay lại vài năm và xem điều gì đang xảy ra.

And let me step back in time.

những máy móc này xuất hiện

Let's go back a few years in time and see what happened back then.

và ra đời vào thập niên 70

These machines that came out --

những cố máy quét qua cơ thể người,

they started coming in the 1970s --

và tạo ra gần 100 những bức ảnh

they would scan human bodies,

của cơ thể đó.

and they would generate about 100 images

Và để làm rõ hơn, tôi xin mạn phép,

of the human body.

dịch lại những lát cắt thông tin đó.

And I've taken the liberty, just for clarity,

Điều đó tương đương 50 megabyte dữ liệu,

to translate that to data slices.

cũng khá nhỏ

That would correspond to about 50 megabytes of data,

so với khả năng xử lí dữ liệu ngày nay của chúng ta

which is small

trên những thiết bị di động bình thường.

when you think about the data we can handle today

Nếu dữ liệu chuyển thành danh bạ điện thoại

just on normal mobile devices.

thì các cuốn sổ sẽ chất cao khoảng 1 mét

If you translate that to phone books,

Hãy nhìn những việc chúng ta đang làm

it's about one meter of phone books in the pile.

với máy móc chúng ta đang sở hữu

Looking at what we're doing today

ta có thể chụp được, trong vài giây,

with these machines that we have,

24 000 bức ảnh của một cơ thể,

we can, just in a few seconds,

điều đó tương ứng với 20 gigabyte dữ liệu

get 24,000 images out of a body,

hay 800 quyển danh bạ điện thoại,

and that would correspond to about 20 gigabytes of data,

và chồng sổ ấy sẽ cao khoảng 200 mét

or 800 phone books,

Điều gì sẽ xảy ra --

and the pile would then be 200 meters of phone books.

và thứ ta đang thấy; đó là sự bắt đầu --

What's about to happen --

một xu hướng công nghệ đang diễn ra

and we're seeing this; it's beginning --

như việc chúng ta bắt đầu tìm các giải pháp tiết kiệm thời gian

a technology trend that's happening right now

giúp tạo động lực thúc đẩy bản thân.

is that we're starting to look at time-resolved situations as well.

Hãy giả định rằng

So we're getting the dynamics out of the body as well.

ta đang thu thập dữ liệu trong năm giây,

And just assume

tương đương với một terabyte dữ liệu

that we will be collecting data during five seconds,

bằng khoảng 800 000 sổ điện thoại

and that would correspond to one terabyte of data --

kéo dài khoảng 16 km sổ điện thoại.

that's 800,000 books

Đó là một sự kiên nhẫn, một bộ dữ liệu.

and 16 kilometers of phone books.

Và đây là điều ta cần phải giải quyết.

That's one patient, one data set.

Thế nên đây là một thách thức lớn mà ta có

And this is what we have to deal with.

đến tận ngày nay -- đã có 25000 bức ảnh

So this is really the enormous challenge that we have.

Hãy tưởng tượng

And already today -- this is 25,000 images.

khi ta nhờ các bác sĩ X quang làm việc này

Imagine the days

họ sẽ thu thập 25000 bức ảnh,

when we had radiologists doing this.

rồi sẽ phản ứng thế này: "25000, được thôi, được thôi.

They would put up 25,000 images,

Có vấn đề rồi."

they would go like this, "25,0000, okay, okay.

Họ sẽ không thể làm gì hơn. Không thể nào.

There is the problem."

Thế nên ta phải làm điều gì đó thông minh hơn việc này.

They can't do that anymore. That's impossible.

So we have to do something that's a little bit more intelligent than doing this.

Việc cần làm là đặt tất cả lát cắt với nhau

Hãy tưởng tượng việc cắt cơ thể ở mọi hướng,

So what we do is that we put all these slices together.

sau đó thử đặt các lát cắt cùng nhau

Imagine that you slice your body in all these directions,

thành một chồng dữ liệu, một khối dữ liệu.

and then you try to put the slices back together again

Đó thật sự là điều ta đang làm.

into a pile of data, into a block of data.

Ta đặt Gigabyte hay terabyte dữ liệu thành khối.

So this is really what we're doing.

Vậng, khối dữ liệu

So this gigabyte or terabyte of data, we're putting it into this block.

chỉ chứa đựng lượng tia X

But of course, the block of data

mà chụp được trên cơ thể người.

just contains the amount of X-ray

Việc ta cần làm là tìm ra cách

that's been absorbed in each point in the human body.

hãy nhìn vào những điều ta muốn xem xét

So what we need to do is to figure out a way

và làm những thứ trong suốt cái mà ta không muốn xem xét.

of looking at the things we do want to look at

Chuyển bộ dữ liệu

and make things transparent that we don't want to look at.

thành vài thứ như thế này.

So transforming the data set

Đó là một thách thức.

into something that looks like this.

Một thách thức to lớn để làm việc đó.

And this is a challenge.

Dùng máy tính, thậm chí chúng càng nhanh và tốt hơn mọi lúc,

This is a huge challenge for us to do that.

là thách thức khi xử lí gigabyte dữ liệu,

Using computers, even though they're getting faster and better all the time,

terabyte dữ liệu

it's a challenge to deal with gigabytes of data,

và chắt lọc thông tin tương ứng.

terabytes of data

Tôi muốn xem trái tim.

and extracting the relevant information.

Tôi muốn nhìn huyết quản, muốn xem gan.

I want to look at the heart.

hay tìm khối u,

I want to look at the blood vessels. I want to look at the liver.

trong một số trường hợp.

Maybe even find a tumor,

Đây là nơi thân yêu đến chơi.

in some cases.

Đó là con gái tôi.

So this is where this little dear comes into play.

Khoảng 9 giờ sáng.

This is my daughter.

Nó đang chơi trò chơi trên máy tính.

This is as of 9 a.m. this morning.

Nó chỉ mới 2 tuổi,

She's playing a computer game.

có tiếng kèn.

She's only two years old,

Con bé thật sự là động lực

and she's having a blast.

đằng sau sự phát triển của các đơn vị xử lí đồ họa.

So she's really the driving force

behind the development of graphics-processing units.

Miễn là trẻ con chơi trò chơi máy tính,

đồ họa trở nên càng ngày càng tốt hơn.

As long as kids are playing computer games,

Hãy về nhà, bảo với con bạn chơi nhiều hơn

graphics is getting better and better and better.

vì đó là cái tôi cần.

So please go back home, tell your kids to play more games,

Bên trong cỗ máy này

because that's what I need.

có thể cho tôi làm điều tôi đang làm

So what's inside of this machine

với dữ liệu y khoa.

is what enables me to do the things that I'm doing

Điều tôi đang làm là dùng các thiết bị nhỏ tuyệt vời.

with the medical data.

Như bạn biết đấy, hãy quay lại

So really what I'm doing is using these fantastic little devices.

có lẽ 10 năm trước

And you know, going back

khi tôi có quỹ

maybe 10 years in time

để mua máy tính đồ họa đầu tiên

when I got the funding

nó là cỗ máy khổng lồ.

to buy my first graphics computer --

Nó là tủ vi xử lý và bộ nhớ và nhiều thứ.

it was a huge machine.

Tôi đã trả cỡ 1 triệu đô cho cỗ máy đó.

It was cabinets of processors and storage and everything.

I paid about one million dollars for that machine.

So với ngày nay thì chiếc máy đó chỉ nhanh như chiếc iPhone.

That machine is, today, about as fast as my iPhone.

Mỗi tháng đều có thẻ đồ họa mới ra đời,

đây là một trong những chiếc mới nhất từ nhà sản xuất

So every month there are new graphics cards coming out,

NVIDIA, ATI, Intel.

and here is a few of the latest ones from the vendors --

Có hàng trăm giá đỡ

NVIDIA, ATI, Intel is out there as well.

bạn có nhiều thứ đặt chúng vào máy tính

And you know, for a few hundred bucks

bạn có thể làm những điều tuyệt vời với card đồ họa.

you can get these things and put them into your computer,

Nó thật sự cho phép ta

and you can do fantastic things with these graphics cards.

giải quyết sự bùng nổ dữ liệu y tế,

So this is really what's enabling us

cùng với một số công việc tiện lợi

to deal with the explosion of data in medicine,

dưới hình thức giải thuật

together with some really nifty work

nén dữ liệu,

in terms of algorithms --

chọn lọc thông tin tương ứng mà con người đang nghiên cứu.

compressing data,

Tôi sẽ chỉ bạn vài ví dụ mà ta có thể làm.

extracting the relevant information that people are doing research on.

Đây là bộ dữ liệu được chụp bằng máy CT.

So I'm going to show you a few examples of what we can do.

Bạn có thể thấy đây là bộ dữ liệu đầy đủ.

This is a data set that was captured using a CT scanner.

Một phụ nữ. Bạn có thể thấy tóc.

You can see that this is a full data [set].

Bạn có thể thấy cấu trúc riêng của phụ nữ.

It's a woman. You can see the hair.

Bạn có thể thấy tán xạ của tia X

You can see the individual structures of the woman.

trên răng, kim loại trong răng.

You can see that there is [a] scattering of X-rays

Đó là nơi mà những hiện vật phát ra.

on the teeth, the metal in the teeth.

Nhưng, việc hoàn toàn tương tác

That's where those artifacts are coming from.

trên card đồ họa chuẩn trên máy tính thông thường,

But fully interactively

Tôi chỉ đặt vào máy bay thu gọn.

on standard graphics cards on a normal computer,

Và các dữ liệu nằm bên trong,

I can just put in a clip plane.

vì vậy tôi bắt đầu xoay, tôi xem nó từ nhiều góc khác nhau,

And of course all the data is inside,

và tôi thấy rằng người phụ nữ này có vấn đề.

so I can start rotating, I can look at it from different angles,

Cô ấy bị chảy máu não,

and I can see that this woman had a problem.

và được cố định với stent nhỏ,

She had a bleeding up in the brain,

một kẹp kim loại đang thắt chặt mạch.

and that's been fixed with a little stent,

Chỉ bằng cách thay đổi chức năng,

a metal clamp that's tightening up the vessel.

tôi có thể xác định những gì sẽ được làm rõ

And just by changing the functions,

và những gì sẽ hiện lên.

then I can decide what's going to be transparent

Tôi có thể xem cấu trúc sọ,

and what's going to be visible.

và thấy rằng, tốt, đó là nơi mở sọ trên người phụ nữ này,

I can look at the skull structure,

và đó là nơi đi vào.

and I can see that, okay, this is where they opened up the skull on this woman,

Có những hình ảnh tuyệt vời.

and that's where they went in.

Chúng có độ phân giải thật sự cao,

So these are fantastic images.

và thật sự chỉ ra điều mà ta có thể làm

They're really high resolution,

với card đồ họa chuẩn ngày nay.

and they're really showing us what we can do

Hiện nay ta có thể dùng công nghệ này,

with standard graphics cards today.

và cố gắng nén nhiều dữ liệu

Now we have really made use of this,

vào hệ thống.

and we have tried to squeeze a lot of data

Một trong những ứng dụng được tiến hành

into the system.

điều này đã nhận được chút lực kéo trên thế giới

And one of the applications that we've been working on --

là ứng dụng mổ xác ảo.

and this has gotten a little bit of traction worldwide --

Hãy xem lại những dữ liệu cực khổng lồ

is the application of virtual autopsies.

chúng ta có thể làm quét toàn thân.

So again, looking at very, very large data sets,

Chúng tôi cho toàn cơ thể qua máy CT,

and you saw those full-body scans that we can do.

chỉ trong vài giây ta có thể nhận tập dữ liệu của cả cơ thể.

We're just pushing the body through the whole CT scanner,

Đó là từ mổ xác ảo.

and just in a few seconds we can get a full-body data set.

Bạn có thể thấy tôi đang dần lột.

So this is from a virtual autopsy.

Trước tiên bạn thấy túi cơ thể mà cơ thể đi vào,

And you can see how I'm gradually peeling off.

sau đó tôi lột lớp da, bạn có thể thấy các cơ

First you saw the body bag that the body came in,

bạn có thể xem cấu trúc xương của người phụ nữ này.

then I'm peeling off the skin -- you can see the muscles --

Tôi muốn nhấn mạnh ở điểm này

and eventually you can see the bone structure of this woman.

với lòng tôn trọng to lớn

Now at this point, I would also like to emphasize

Bây giờ tôi sẽ chỉ cho mọi người

that, with the greatest respect

Tôi sẽ chỉ ra vài trường hợp mổ xác ảo

for the people that I'm now going to show --

với sự kính trọng lớn cho những người

I'm going to show you a few cases of virtual autopsies --

đã chết vì bạo lực

so it's with great respect for the people

tôi đang đưa cho bạn những hình ảnh.

that have died under violent circumstances

that I'm showing these pictures to you.

Trong lĩnh vực pháp y

và

In the forensic case --

có xấp xỉ 400 trường hợp từ trước tới nay

and this is something

chỉ một phần của Thụy Điển mà tôi đến

that ... there's been approximately 400 cases so far

đã được khám nghiệm mổ xác ảo

just in the part of Sweden that I come from

trong 4 năm qua.

that has been undergoing virtual autopsies

Đây sẽ là tình hình điển hình.

in the past four years.

Cảnh sát sẽ quyết định

So this will be the typical workflow situation.

khi có một trường hợp vào buổi tối

The police will decide --

họ sẽ quyết định đây có phải trường hợp cần khám nghiệm tử thi?

in the evening, when there's a case coming in --

Vì vậy vào buổi sáng, khoảng 6 tới 7 giờ

they will decide, okay, is this a case where we need to do an autopsy?

cơ thể sau đó được chuyển vào trong túi đựng xác

So in the morning, in between six and seven in the morning,

và đưa tới trung tâm của chúng tôi

the body is then transported inside of the body bag

và đang được quét qua một trong các máy CT

to our center

Sau đó bác sỹ X quang cùng nhà bệnh học

and is being scanned through one of the CT scanners.

đôi lúc nhà khoa học pháp y,

And then the radiologist, together with the pathologist

xem xét dữ liệu xuất ra,

and sometimes the forensic scientist,

họ tham dự một phiên họp chung.

looks at the data that's coming out,

Sau đó họ quyết định làm gì trong khi khám nghiệm tử thi thật.

and they have a joint session.

And then they decide what to do in the real physical autopsy after that.

Bây giờ hãy xem xét vài trường hợp,

đây là một trong các ca đầu chúng tôi có.

Now looking at a few cases,

Bạn có thể thấy chi tiết của tập dữ liệu.

here's one of the first cases that we had.

Nó có độ phân giải rất cao,

You can really see the details of the data set.

và giải thuật này cho phép chúng ta

It's very high-resolution,

thu nhỏ trên tất cả chi tiết.

and it's our algorithms that allow us

Nó tương tác hoàn toàn,

to zoom in on all the details.

bạn có thể xoay, xem nhiều thứ rất thực

And again, it's fully interactive,

trên các hệ thống ở đây.

so you can rotate and you can look at things in real time

Không cần nói quá nhiều về trường hợp này,

on these systems here.

đây là tai nạn giao thông,

Without saying too much about this case,

tài xế say rượu tông phải người phụ nữ.

this is a traffic accident,

Rất. rất dễ nhận thấy tổn thương của cấu trúc xương.

a drunk driver hit a woman.

Nguyên nhân tử vong là do xương cổ bị gãy.

And it's very, very easy to see the damages on the bone structure.

Mạng sống người phụ nữ đã bị chấm dứt dưới chiếc xe,

And the cause of death is the broken neck.

Cô ta bị đánh khá nặng

And this women also ended up under the car,

bởi vết thương này.

so she's quite badly beaten up

Đây là trường hợp khác, đâm bằng dao.

by this injury.

Lần nữa chỉ cho ta những gì ta có thể làm.

Here's another case, a knifing.

Rất dễ dàng nhìn thấy các chi tiết kim loại

And this is also again showing us what we can do.

mà ta có thể thấy ở bên trong cơ thể.

It's very easy to look at metal artifacts

Bạn cũng xem được các chi tiết của răng

that we can show inside of the body.

mà thực sự là phần trám của răng

You can also see some of the artifacts from the teeth --

bởi vì tôi thiết lập chức năng chỉ ra kim loại

that's actually the filling of the teeth --

và cũng làm mọi thứ trong suốt.

but because I've set the functions to show me metal

Đây là trường hợp bạo lực khác. Nó không thực sự giết người.

and make everything else transparent.

Người bị giết bởi vết đâm ở tim,

Here's another violent case. This really didn't kill the person.

họ chỉ cần gời con dao

The person was killed by stabs in the heart,

bằng cách đặt nó vào một nhãn cầu.

but they just deposited the knife

Đây là trường hợp khác.

by putting it through one of the eyeballs.

Nó rất thú vị để ta

Here's another case.

có thể xem các thứ như các nhát dao đâm.

It's very interesting for us

Đây bạn có thể thấy con dao đi qua tim.

to be able to look at things like knife stabbings.

Rất dễ thấy không khí bị rò rỉ như thế nào

Here you can see that knife went through the heart.

từ phần này đến phần khác,

It's very easy to see how air has been leaking

mà rất khó khi làm mổ xác vật lý theo chuẩn mực bình thường

from one part to another part,

Nó thực sự giúp ích rất nhiều trong

which is difficult to do in a normal, standard, physical autopsy.

điều tra tội phạm

So it really, really helps

để xác định nguyên nhân tử vong,

the criminal investigation

trong vài vụ án cũng chuyển hướng điều tra theo hướng đúng

to establish the cause of death,

để tìm ra kẻ sát nhân thật sự.

and in some cases also directing the investigation in the right direction

Đây là trường hợp khác tôi nghĩ là thú vị.

to find out who the killer really was.

Đây bạn có thể thấy viên đạn

Here's another case that I think is interesting.

giáng vào kế cột sống của người này.

Here you can see a bullet

Và cái chúng tôi đã làm là chuyển viên đạn thành nguồn sáng,

that has lodged just next to the spine on this person.

viên đạn thật sự chiếu sáng,

And what we've done is that we've turned the bullet into a light source,

thật sự dễ dàng tìm các mãnh đạn.

so that bullet is actually shining,

Trong suốt một ca mổ xác vật lý,

and it makes it really easy to find these fragments.

bạn phải phanh cơ thể để tìm các mảnh đạn,

During a physical autopsy,

Nó thật sự khó làm.

if you actually have to dig through the body to find these fragments,

that's actually quite hard to do.

Một trong những điều tôi thật sự hạnh phúc

để có thể chỉ cho bạn hôm nay

One of the things that I'm really, really happy

là bảng mổ xác ảo của chúng tôi.

to be able to show you here today

Nó là thiết bị cảm ứng chúng tôi phát triển

is our virtual autopsy table.

dựa vào các giải thuật, sử dụng các GPU đồ họa chuẩn.

It's a touch device that we have developed

Nó trông như thế này,

based on these algorithms, using standard graphics GPUs.

cho bạn cảm giác cho những gì nó trông giống như

It actually looks like this,

Nó thật sự làm việc như chiếc iPhone khổng lồ.

just to give you a feeling for what it looks like.

Vì thế chúng tôi ứng dụng

It really just works like a huge iPhone.

tất cả các cử chỉ bạn có thể làm trên bảng,

So we've implemented

và bạn có thể nghĩ về nó như một giao diện cảm ứng khổng lồ.

all the gestures you can do on the table,

and you can think of it as an enormous touch interface.

Nếu bạn đang nghĩ về việc mua chiếc iPad,

hãy quên nó đi. Thay vào đó đây là cái bạn muốn.

So if you were thinking of buying an iPad,

Steve, hy vong bạn đang nghe nó tới nó, được rồi.

forget about it. This is what you want instead.

Steve, I hope you're listening to this, all right.

Vì vậy nó là thiết bị nhỏ rất tốt.

Nếu có cơ hội, bạn hãy thử nó.

So it's a very nice little device.

Nó thật sự là một kinh nghiệm thực tế.

So if you have the opportunity, please try it out.

Nó đạt được một số lực kéo, chúng tôi đang cố gắng triển khai

It's really a hands-on experience.

cố gắng áp dụng nó trong ngành giáo dục,

So it gained some traction, and we're trying to roll this out

có lẽ trong tương lai,

and trying to use it for educational purposes,

trong nhiều tình huống lâm sàn.

but also, perhaps in the future,

Có một clip ở YouTube mà bạn có thể tải và xem

in a more clinical situation.

nếu bạn muốn truyền thông tin tới người khác

There's a YouTube video that you can download and look at this,

về mổ xác ảo.

if you want to convey the information to other people

Vâng, giờ chúng ta đang nói về cảm ứng,

about virtual autopsies.

tôi giới thiệu tiếp "chạm" dữ liệu.

Okay, now that we're talking about touch,

Đây là chút khoa học viễn tưởng,

let me move on to really "touching" data.

chúng ta đang đi vào tương lai.

And this is a bit of science fiction now,

Đây không là thứ các bác sỹ y khoa đang dùng bây giờ,

so we're moving into really the future.

nhưng tôi hy vọng họ sẽ dùng trong tương lai.

This is not really what the medical doctors are using right now,

Cái bạn đang nhìn thấy bên trái là thiết bị cảm ứng.

but I hope they will in the future.

Nó là chiếc bút cơ nhỏ

So what you're seeing on the left is a touch device.

có động cơ bước rất, rất nhanh bên trong cây bút.

It's a little mechanical pen

Và tôi có thể tạo ra một phản lực.

that has very, very fast step motors inside of the pen.

Khi tôi gần như chạm dữ liệu,

And so I can generate a force feedback.

nó sẽ tạo ra các lực trong chiếc bút, nên tôi nhận phản lực.

So when I virtually touch data,

Trong tình huống cụ thể này,

it will generate forces in the pen, so I get a feedback.

nó là máy quét người sống.

So in this particular situation,

Tôi có cây bút này, và tôi nhìn vào dữ liệu,

it's a scan of a living person.

và tôi di chuyển bút về phía đầu,

I have this pen, and I look at the data,

và rất đột ngột tôi cảm thấy sự phản kháng

and I move the pen towards the head,

Tôi có thể cảm thấy làn da.

and all of a sudden I feel resistance.

Nếu tôi ấn mạnh hơn, tôi sẽ đi qua làn da,

So I can feel the skin.

và tôi có thể cảm nhận cấu trúc xương bên trong.

If I push a little bit harder, I'll go through the skin,

Nếu tôi ấn mạnh hơn nữa, tôi sẽ đi qua cấu trúc xương,

and I can feel the bone structure inside.

đặc biệt gần tai nơi xương rất mềm.

If I push even harder, I'll go through the bone structure,

Sau đó tôi có thể cảm nhận não bên trong, nó sẽ lấm bùn như này

especially close to the ear where the bone is very soft.

Nó thật sự tốt.

And then I can feel the brain inside, and this will be the slushy like this.

Và đi xa hơn, đây là tim.

So this is really nice.

Và đây cũng là máy quét mới tuyệt vời,

And to take that even further, this is a heart.

chỉ trong 0.3 giây,

And this is also due to these fantastic new scanners,

Tôi có thể quét toàn bộ tim,

that just in 0.3 seconds,

và làm điều đó với độ phân giải thời gian.

I can scan the whole heart,

Chỉ nhìn vào trái tim,

and I can do that with time resolution.

tôi có thể phát lại video ở đây.

So just looking at this heart,

Đây là Karljoha, sinh viên cao học của tôi

I can play back a video here.

đang làm việc ở dự án này.

And this is Karljohan, one of my graduate students

Cậu ấy ngồi trước thiết bị Haptic, hệ thống phản lực,

who's been working on this project.

và cậu ấy đang di chuyển chiếc bút về phía đầu,

And he's sitting there in front of the Haptic device, the force feedback system,

và bây giờ tim đang đập ngay trước mặt,

and he's moving his pen towards the heart,

cậu ấy có thể xem tim đập như thế nào.

and the heart is now beating in front of him,

Cậu ấy lấy bút và di chuyển nó về hướng tim

so he can see how the heart is beating.

và đặt bút lên trái tim,

He's taken the pen, and he's moving it towards the heart,

sau đó cảm thấy nhịp tim từ bệnh nhân sống thực sự.

and he's putting it on the heart,

Rồi cậu ấy kiểm tra tim động như thế nào

and then he feels the heartbeats from the real living patient.

Cậu có thể đi vào trong, ấn vào tim,

Then he can examine how the heart is moving.

và cảm nhận các van đang di chuyển thế nào

He can go inside, push inside of the heart,

Tôi nghĩ, đây thực sự là tương lai cho phẫu thuật tim.

and really feel how the valves are moving.

Ý tôi là nó có thể là giấc mơ cho bác sỹ phãu thuật tim

And this, I think, is really the future for heart surgeons.

để có thể đi vào trong tim của bệnh nhân

I mean it's probably the wet dream for a heart surgeon

trước khi tiến hành phẫu thuật,

to be able to go inside of the patient's heart

và làm điều đó với dữ liệu độ phân giải chất lượng cao.

before you actually do surgery,

Đây thực sự gọn gàng.

and do that with high-quality resolution data.

Chúng ta sẽ đi xa hơn vào khoa học viễn tưởng.

So this is really neat.

Và nghe một chút về MRI chức năng.

Now we're going even further into science fiction.

Đây là một dự án thực sự thú vị.

And we heard a little bit about functional MRI.

MRI sử dụng từ trường

Now this is really an interesting project.

và tần số vô tuyến

MRI is using magnetic fields

để quét bộ não, hoặc bất cứ phần nào của cơ thể.

and radio frequencies

Vì vậy chúng tôi thật sự nhận ra điều này

to scan the brain, or any part of the body.

là thông tin của cấu trúc bộ não,

So what we're really getting out of this

nhưng cũng có thể đo sự khác biệt

is information of the structure of the brain,

trong các tính chất của máu đó là oxy

but we can also measure the difference

và máu đó cạn kiệt oxy.

in magnetic properties of blood that's oxygenated

Điều đó có nghĩa là có thể

and blood that's depleted of oxygen.

vạch ra hoạt động của bộ não.

That means that it's possible

Đây là điều mà chúng tôi đang làm việc.

to map out the activity of the brain.

Bạn thấy Motts kỹ sư nghiên cứu, ở đó,

So this is something that we've been working on.

đi vào hệ thống MRI,

And you just saw Motts the research engineer, there,

cậu ấy đang mang kính râm.

going into the MRI system,

Nên cậu ấy có thể nhìn một số thứ qua kính râm.

and he was wearing goggles.

Tôi sẽ trình bày vài thứ trong khi cậu ấy ở trong máy quét.

So he could actually see things in the goggles.

Có chút kỳ quái,

So I could present things to him while he's in the scanner.

bởi vì cái mà Motts thấy thật là cái này.

And this is a little bit freaky,

Cậu ấy đang thấy bộ não của chính mình.

because what Motts is seeing is actually this.

Vì vậy Motts đang làm vài thứ ở đây,

He's seeing his own brain.

và có lẽ cậu sẽ như thế này với tay phải,

So Motts is doing something here,

vì phía bên trái được kích hoạt

and probably he is going like this with his right hand,

trên vỏ não vận động.

because the left side is activated

Sau đó cậu ấy sẽ thấy cái đó cùng lúc.

on the motor cortex.

Các hình ảnh là bộ não mới.

And then he can see that at the same time.

Đây là vài thứ chúng ta đã nghiên cứu một chút.

These visualizations are brand new.

Đây là dãy khác của bộ não Motts.

And this is something that we've been researching for a little while.

Và đây chúng tôi yêu cầu Motts tính ngược từ 100.

This is another sequence of Motts' brain.

Cậu ta đếm "100, 97, 94."

And here we asked Motts to calculate backwards from 100.

Sau đó cậu ấy đếm ngược.

So he's going "100, 97, 94."

Và bạn sẽ thấy cách bộ xử lý toán học nhỏ đang làm việc trong bộ não của anh ấy

And then he's going backwards.

và chiếu sáng toàn bộ não.

And you can see how the little math processor is working up here in his brain

Thật tuyệt vời. Chúng tôi có thể làm điều đó trong thời gian thực.

and is lighting up the whole brain.

Chúng ta có thể điều tra vài thứ. Bảo anh ta làm vài điều.

Well this is fantastic. We can do this in real time.

Bạn có thể thấy vỏ não trực quan của cậu ta

We can investigate things. We can tell him to do things.

được kích hoạt ở sau đầu,

You can also see that his visual cortex

vì đó là nơi cậu ta thấy, anh ấy thấy não của mình.

is activated in the back of the head,

Và cậu ta đang nghe các chỉ dẫn của chúng ta

because that's where he's seeing, he's seeing his own brain.

khi bảo cậu ấy làm gì đó.

And he's also hearing our instructions

Tín hiệu thật sự sâu bên trong não bộ,

when we tell him to do things.

và nó đang phát sáng,

The signal is really deep inside of the brain as well,

vì tất cả dữ liệu ở bên trong khối này.

and it's shining through,

Chỉ trong một giây bạn sẽ thấy

because all of the data is inside this volume.

Motts, giờ hãy di chuyển chân trái.

And in just a second here you will see --

Cậu ta sẽ đi như này.

okay, here. Motts, now move your left foot.

Khoảng 20 giây đi như vậy,

So he's going like this.

và rất đột ngột nó sáng lên ở đây.

For 20 seconds he's going like that,

Chúng ta đã có hoạt động vỏ não lên đó.

and all of a sudden it lights up up here.

Điều này rất, rất tốt,

So we've got motor cortex activation up there.

và đây là công cụ tuyệt vời.

So this is really, really nice,

Và liên quan bài diễn thuyết trước ở đây,

and I think this is a great tool.

vài thứ mà ta có thể dùng như một công cụ

And connecting also with the previous talk here,

để thật sự hiểu rõ

this is something that we could use as a tool

cách các nơron và não đang hoạt động,

to really understand

và ta có thể làm điều đó với chất lượng trực quan rất, rất cao

how the neurons are working, how the brain is working,

và độ phân giải rất nhanh.

and we can do this with very, very high visual quality

Giờ đây chúng tôi có niềm vui ở trung tâm.

and very fast resolution.

Đó là máy quét CAT Computer Aided Tomography

Now we're also having a bit of fun at the center.

So this is a CAT scan -- Computer Aided Tomography.

Đây là con sư tử từ sở thú địa phương

bên ngoài Norrkoping ở Kolmarden, Elsa.

So this is a lion from the local zoo

Nó được đưa đến trung tâm,

outside of Norrkoping in Kolmarden, Elsa.

và họ dùng thuốc an thần cho nó

So she came to the center,

sau đó đưa nó vào máy quét.

and they sedated her

Khi đó tôi nhận toàn bộ tập dữ liệu từ con sư tử.

and then put her straight into the scanner.

Tôi có thể làm các hình ảnh rất đẹp này.

And then, of course, I get the whole data set from the lion.

Tôi có thể bóc lớp của con sư tử.

And I can do very nice images like this.

Có thể nhìn bên trong nó.

I can peel off the layer of the lion.

Và chúng tôi đã thử nghiệm với điều này.

I can look inside of it.

Tôi nghĩ đây là một ứng dụng vĩ đại

And we've been experimenting with this.

cho tương lai của công nghệ này,

And I think this is a great application

bởi vì có rất ít người biết về giải phẫu động vật.

for the future of this technology,

Những gì được biết hiện cho bác sĩ thú y là thông tin cơ bản.

because there's very little known about the animal anatomy.

Chúng tôi có thể quét tất cả các loại vật,

What's known out there for veterinarians is kind of basic information.

tất cả loại động vật.

We can scan all sorts of things,

Vấn đề duy nhất là để nó vừa vào máy.

all sorts of animals.

Đây là con gấu.

The only problem is to fit it into the machine.

Rất khó để nó vào.

So here's a bear.

Con gấu là động vật thân thiện, đáng yêu.

It was kind of hard to get it in.

Và đây là mũi của con gấu.

And the bear is a cuddly, friendly animal.

Có lẽ bạn muốn nâng niu nó,

And here it is. Here is the nose of the bear.

cho đến khi bạn thay đổi các chức năng và nhìn nó.

And you might want to cuddle this one,

Hãy chú ý con gấu.

until you change the functions and look at this.

Với điều đó,

So be aware of the bear.

tôi mạn phép cám ơn tất cả

So with that,

người đã giúp tôi tạo các hình ảnh này.

I'd like to thank all the people

Làm điều này là sự nỗ lực rất lớn,

who have helped me to generate these images.

thu thập dữ liệu và phát triển giải thuật,

It's a huge effort that goes into doing this,

viết tất cả phần mềm.

gathering the data and developing the algorithms,

Một số người rất tài năng.

writing all the software.

Phương châm của tôi là luôn chỉ thuê người thông minh hơn tôi

So, some very talented people.

và đa phần thông minh hơn tôi.

My motto is always, I only hire people that are smarter than I am

Cám ơn rất nhiều.

and most of these are smarter than I am.

(vỗ tay)

So thank you very much.

(Applause)