Hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học trên thế giới và trong nước, tuy nhiên trong y tế việc sử dụng GIS còn hạn chế. Đối với bệnh sốt rét là bệnh có liên quan chặt chẽ đến môi trường, khi môi trường thay đổi kéo theo sự thay đổi của các quần thể côn trùng truyền bệnh cũng như sự thay đổi về mức độ lưu hành của bệnh. Dựa trên các thông tin về môi trường mà GIS có được cũng có thể sử dụng như một công cụ để giám sát, quản lý, dự báo bệnh dịch.
- Sử dụng ảnh vệ tinh viễn thám
Các ảnh chụp trái đất từ các vệ tinh mô tả sinh cảnh bề mặt trái đất ở các thời điểm khác nhau có thể sử dụng để phân tích mối liên quan của các tác nhân sốt rét với môi trường. Để truy cập các file ảnh dưới dạng số hoá có thể sử dụng phần mềm “Earth Science Data Interface” (ESDI) (hình 1).
Hình 1: Phần mềm ESDI dùng để truy cập ảnh vệ tinh
ảnh vệ tinh được quét bởi các bước sóng khác nhau (hình 2), khi đã có các file dưới dạng số phải dùng phần mềm ArcGis để trộn các bước sóng theo yêu cầu của mục đích nghiên cứu cần phân tích.
ảnh chụp toàn vẹn lãnh thổ Việt Nam từ vệ tinh là tập hợp của 54 ảnh ghép lại (hình 3). Trên mạng có thể tự do truy cập được một số ảnh chụp từ những năm 1970 của vệ tinh Lansat MSS, từ 1990 của Lansat TM và từ 2000 của Lansat ETM+.
Hình 2: Các bước sóng quét từ vệ tinh Lansat-TM
Hình 3: Các ô ảnh vệ tinh Lansat MSS, TM và ETM+ chụp lãnh thổ Việt Nam
2. Nhập dữ liệu
Các số liệu côn trùng tại các thời điểm khác nhau chẳng hạn mật độ của từng véctơ điều tra được ở từng địa phương có thể được nhập vào bản đồ. Khi cần có thể tra cứu trên bản đồ rất thuận tiện, đồng thời ta có thể vẽ được các vùng đệm theo các điểm hoặc đường phân bố (hình 4).
Các đường biên giới lãnh thổ, giao thông, sông ngòi… có thể được thêm vào nhờ sử dụng phần mềm ArcMap
Hình 4: Các điểm điều tra được đánh dấu trên ảnh chụp (truy cập tự do từ “Google Earth”.
Để lấy vị trí, bản đồ chính xác khu vực nghiên cứu có thể sử dụng máy định vị (GPS) sau đó kết nối GPS với máy tính để thêm các chi tiết vào ảnh chụp (hình 5).
Hình 5: Các điểm điều tra được đánh dấu nhờ GPS
3. Phân tích mối liên quan giữa môi trường với véc tơ
Thông thường các file ảnh chỉ sử dụng được để xem bằng trực giác mà không sử dụng để phân tích về mặt sinh cảnh, môi trường được. Do vậy phải sử dụng các phần mềm để phân tích, chẳng hạn phần mềm “PG-steamer”. Sau khi đã có số liệu điều tra về côn trùng, có các ảnh chụp vệ tinh về thời gian điều tra ta có thể phân tích môi trường để có thể đưa ra dự báo hay khoanh vùng quản lý.
Hình 6: Sự thay đổi môi trường điểm nghiên cứu xã An Trạch, Đông Hải, Bạc Liêu nhìn trên ảnh vệ tinh chụp năm 1989 và năm 2002.
Từ ảnh chụp vệ tinh khu vực nghiên cứu tại 2 thời điểm khác nhau như hình 6 ta nhận thấy rõ sự thay đổi môi trường, tuy nhiên không định lượng được sự thay đổi đó. Để tính toán mức độ thay đổi của môi trường có thể sử dụng phần mềm PG-Steamer (hình 7).
Hình 7: ảnh chụp sinh cảnh điểm nghiên cứu xã An Trạch, Đông Hải, Bạc Liêu năm 1989 và năm 2002 sau khi xử lý và phân tích bằng phần mềm PG-Steamer.
4. Triển vọng
Dựa trên các bức ảnh chụp từ vệ tinh, cùng với các số liệu về côn trùng, dịch tễ sẵn có, thiết lập được mối liên quan giữa một số yếu tố môi trường với mức độ lưu hành của bệnh có thể giúp ta dự báo sự phát triển của véc tơ hay nguy cơ của bệnh dịch khi có sự thay đổi của môi trường, từ đó đưa ra các biện pháp quản lý và phòng ngừa sớm. Để đảy mạnh hướng nghiên cứu này trước hết cần đầu tư đào tạo nhân lực có thể tiếp cận và sử dụng các phần mềm liên quan đến GIS, đồng thời tra cứu lại các kết quả điều tra thực địa trong nhiều năm trước đây và cập nhật những số liệu để có thể phân tích và dự báo tình hình cho tương lai gần (hình 8).
Hình 8: Hướng sử dụng GIS nghiên cứu véc tơ sốt rét
ThS. Vũ Đức Chính
Phó khoa Côn Trùng
Viện sốt rét - KST - CTTƯ