Luận văn: Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ quá trình xử lý ảnh X quang vú trên máy tính

Chia sẻ: Nguyen Bao Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:103

Thêm vào BST

Báo xấu

95
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn này nghiên cứu và trình bày về một thuật toán thực hiện phân vùng các ảnh X quang và định vị khối u trên ảnh.Thuật toán phân vùng ảnh sử dụng toán tử dựa trên lược đồ xám của ảnh để xácđịnh ranh giới giữa các thành phần khác nhau trên ảnh. Nó sử dụng thuật toán nhóm điểm ảnh để đưa ra các tập hợp điểm ảnh biểu diễn các vùng khác nhau trên ảnh.Thuật toán định vị khối u sử dụng mức độ thay đổi của đối sánh mẫu để định vị các vùng nghi có...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ quá trình xử lý ảnh X quang vú trên máy tính

NGUY N THU VÂN B GIÁO D C VÀ ðÀO T O TRƯ NG ð I H C BÁCH KHOA HÀ N I --------------------------------------- LU N VĂN TH C S KHOA H C NGÀNH: X LÝ THÔNG TIN VÀ TRUY N THÔNG x LÝ THÔNG TIN XÂY D NG CƠ S D LI U PH C V QUÁ TRÌNH X LÝ NH X QUANG VÚ TRÊN MÁY TÍNH NGUY N THU VÂN 2005 - 2007 Hà N i 2007 Hµ Néi 2007
1 L I C M ƠN Em xin g i l i c m ơn sâu s c nh t ñ n TS.Nguy n Ti n Dũng, ngư i ñã hư ng d n em th c hi n lu n văn này. Chính nh ng ch b o t n tình v m t chuyên môn, cùng s kiên nh n và nh ng l i khuyên, nh ng l i ñ ng viên k p th i c a th y ñã giúp ñ em r t nhi u t khi b t ñ u cho t i khi em hoàn thành lu n văn. Em cũng xin g i l i c m ơn chân thành ñ n PSG.TS.Nguy n ð c Thu n và ThS.Nguy n Thái Hà ñã giúp ñ em v m t chuyên môn, cũng như t o ñi u ki n thu n l i v m t th i gian trong su t quá trình em th c hi n lu n văn. Tôi xin g i l i c m ơn ñ n PGS.TS Nguy n Tr ng Gi ng, các b n ð ng H ng Thanh, Nguy n Xuân Trư ng, Nguy n Vi t Hoàng và Vũ Văn Quý ñã giúp ñ tôi r t nhi u khi tôi vi t quy n lu n văn này. Cu i cùng, tôi xin g i l i c m ơn chân thành ñ n gia ñình tôi, nơi luôn là ñi m t a v ng ch c cho tôi trong su t quá trình h c t p và công tác c a mình.
2 L I NÓI ð U Ung thư vú là m t căn b nh r t ph bi n n gi i. Phát hi n s m ung thư là nhân t chính trong kh năng s ng sót c a b nh nhân. Cho ñ n nay, phương pháp hi u qu nh t ñ phát hi n s m d u hi u ung thư là ch p nh X quang vú [1]. Hi n nay, trong quá trình quét và ñ c nh X quang vú, các bác sĩ ñư c h tr r t nhi u t h th ng máy tính. Các thu t toán trên máy tính giúp nâng cao ch t lư ng nh X quang vú, ñưa ra các vùng nghi ng có b nh. Ngoài ra, quá trình ñ c k m t b c nh X quang g i là quá trình ki m tra nh. M t h th ng máy tính th c hi n ki m tra nh X quang vú s bao g m các thành ph n th c hi n các công vi c như phân vùng nh, phát hi n và phân lo i kh i u, phát hi n và phân l i các kh i vi canxi hoá. Lu n văn này nghiên c u và trình bày v m t thu t toán th c hi n phân vùng các nh X quang và ñ nh v kh i u trên nh. Thu t toán phân vùng nh s d ng toán t d a trên lư c ñ xám c a nh ñ xác ñ nh ranh gi i gi a các thành ph n khác nhau trên nh. Nó s d ng thu t toán nhóm ñi m nh ñ ñưa ra các t p h p ñi m nh bi u di n các vùng khác nhau trên nh. Thu t toán ñ nh v kh i u s d ng m c ñ thay ñ i c a ñ i sánh m u ñ ñ nh v các vùng nghi có b nh. Cu i cùng, m t cơ s d li u nh X quang vú ñã ñư c ch n ñoán và ki m nghi m k t qu b ng th c t ñư c xây d ng. ðó là cơ s d li u chu n bao g m các nh ñư c dùng làm m u, các m u này ñư c s d ng trong quá trình ñ c các nh X quang vú t i b nh vi n K, Hà N i.
3 M CL C Chương 1 - GI I THI U CHUNG ..........................................................................5 1.1 M c ñích c a lu n văn....................................................................................5 1.2 C u trúc c a lu n văn .....................................................................................7 Chương 2 - B NH UNG THƯ VÚ ..........................................................................8 2.1 Gi i ph u vú...................................................................................................8 2.1.1 C u trúc gi i ph u ....................................................................................8 2.1.2 Kích thư c, hình d ng và thay ñ i theo th i gian c a vú ........................10 2.1.3 V trí c a vú...........................................................................................12 2.2 Ung thư vú ...................................................................................................13 2.2.1 Ung thư vú là gì? ...................................................................................13 2.2.2 Nút b ch huy t .......................................................................................15 2.2.3 Nguyên nhân c a ung thư ......................................................................18 2.2.4 Các giai ño n c a ung thư vú .................................................................21 2.3 T o nh b ng tia X .......................................................................................22 2.3.1 T o nh X quang vú – Mammography ...................................................23 2.3.2 Các ki u b t thư ng mà X quang vú ch n ñoán có th phát hi n ............29 2.3.3 N n nh X quang vú ..............................................................................35 2.3.4 ð c phim X quang vú ............................................................................36 Chương 3 - X LÝ NH S ................................................................................38 3.1 nh s ..........................................................................................................38 3.2 Mô hình xác su t th ng kê............................................................................39 3.2.1 Lư c ñ xám..........................................................................................39 3.2.2 Giá tr trung bình (Mean) .......................................................................42 3.2.3 ð l ch chu n ........................................................................................42 3.2.4 ð i x ng l ch (skewness) ......................................................................43 3.3 C i thi n nh ................................................................................................43 3.3.1 Các phép toán v i lư c ñ xám..............................................................43 3.3.2 L c và tích ch p .....................................................................................46 3.3.3 Làm trơn nh .........................................................................................47 3.3.4 Làm s c nét nh .....................................................................................48 3.4 Phân vùng nh..............................................................................................50 3.4.1 Phân vùng nh d a trên ñư ng biên .......................................................50 3.4.2 Phân vùng nh d a theo vùng ................................................................51 Chương 4 - PHÂN VÙNG NHŨ NH ..................................................................53 4.1 T m quan tr ng c a phân vùng nh ñúng cách .............................................53 4.2 Thu t toán phân vùng nh ............................................................................54 4.2.1 Phân vùng d a trên lư c ñ xám............................................................56 4.2.2 Phương pháp chênh l ch lư c ñ xám....................................................56 4.2.3 Tìm ranh gi i gi a các thành ph n .........................................................63 4.2.4 Thêm b i c nh không gian.....................................................................67 4.2.5 Phân vùng các nh X quang vú ñ c ........................................................71
4 4.3 T ng k t v quá trình phân vùng ..................................................................73 Chương 5 - PHÁT HI N CÁC KH I U TRÊN NH X QUANG VÚ ..................74 5.1 Thu t toán ñ nh v kh i u trong nh X quang vú s hóa................................74 5.2 Thu t toán phát hi n kh i u ..........................................................................75 5.2.1 M t m u cho các kh i u trong nh X quang vú ......................................75 5.2.2 Các phương pháp ñ i sánh m u .............................................................79 5.2.3 Nhóm và phân vùng các vùng nghi ng .................................................84 5.2.4 C i thi n ña t l ....................................................................................85 5.3 T ng k t v ñ nh v kh i u ............................................................................87 Chương 6 - H TH NG KI M TRA THU T TOÁN QUÉT ...............................88 6.1 Các k t qu l c nh ......................................................................................88 6.2 Nhóm các nhóm pixel...................................................................................89 Chương 7 - K T LU N ...................................................................................... 100 7.1 T ng k t ..................................................................................................... 100 7.2 Phương hư ng trong tương lai.................................................................... 100
5 Chương 1 - GI I THI U CHUNG 1.1 M c ñích c a lu n văn Ung thư vú là lo i ung thư thư ng g p nh t và gây t vong hàng ñ u ph n nhi u nư c công nghi p. Theo Cơ quan Nghiên c u Ung thư Th gi i (IARC) vào năm 1998 thì ung thư vú ñ ng ñ u, chi m 21% trong t ng s các lo i ung thư ph n trên toàn th gi i. Cũng theo IARC, xu t ñ chu n hóa theo tu i c a ung thư vú ph n là 92.04 (trên 100,000 dân) châu Âu và 67.48 (trên 100,000 dân) trên toàn th gi i vào năm 1998, ñ u là cao nh t trong các lo i ung thư n gi i [3]. Ung thư vú ñang tr nên ph bi n t i các nư c ñang phát tri n. T i Vi t Nam, năm 1998, n gi i, ung thư vú là lo i ung thư có t n su t cao nh t Hà N i v i xu t ñ chu n hóa theo tu i là 20.3 (trên 100,000 dân) và cao th hai Thành ph H Chí Minh v i xu t ñ chu n hóa theo tu i là 16 (trên 100,000 dân) sau ung thư c t cung mà xu t ñ chu n hóa theo tu i là 28.6 (trên 100,000 dân) [4]. ðây là m t b nh h t s c ph c t p mà trong nhi u năm qua ñã có nhi u nghiên c u v nguyên nhân, b nh sinh và ñi u tr . M t ñi u quan tr ng c n ph i nh n th y là vi c phát hi n s m ung thư vú qua s t m soát nh ng ph n bình thư ng ñã làm thay ñ i rõ ràng b nh s t nhiên c a b nh cũng như c i thi n ñáng k tiên lư ng b nh. Cho ñ n nay, phương pháp hi u qu nh t ñ phát hi n ung thư vú ph n là ch p nhũ nh – phương pháp s d ng tia X ñ t o nh vú. Phương pháp này có th phát hi n ñư c m t kh i u ác tính trong vú hai năm trư c khi cơ th c m nh n ñư c nó [1]. Nói chung, Vi t Nam hi n nay, vi c ch n ñoán b nh t phim ch p X quang vú v n ñư c th c hi n th công b i các bác sĩ ho c các k thu t viên. Bác sĩ hay k thu t viên phân tích t ng phim X quang vú, v i t ng b nh nhân, tr v k t qu t t (vú kho m nh) ho c khoanh ra các vùng có nghi ng m c b nh trên phim X quang. V i các b nh nhân nghi ng có b nh, các bác sĩ s th c hi n thêm m t s bư c
6 ki m tra, như t o nhũ nh ch n ñoán, cho ñ n khi có k t qu cu i cùng. Quá trình ch n ñoán như trên d a nhi u vào kinh nghi m c a các bác sĩ ho c các k thu t viên. Bên c nh phương pháp ch n ñoán truy n th ng như v y, ngày nay chúng ta ñã ñư c h tr r t nhi u t các h th ng máy tính. Tuy r ng máy tính chưa th ñ m nh n ñư c tr n v n công vi c c a các bác sĩ, k thu t viên, nhưng v i s h tr t h th ng máy tính, ch c ch n hi u qu c a quá trình ch n ñoán s tăng lên nhi u l n. Ta có th s d ng các thu t toán ñ nâng cao ch t lư ng nh và ch ra nh ng vùng kh nghi. nh X quang vú trong n i dung nghiên c u ñây ñư c thu nh n d ng s và ñư c thu th p t cơ s d li u b nh vi n K Hà N i. nh X quang vú có th ch a các d u hi u/ tín hi u v ung thư vú nhi u m c ñ khác nhau: các vi canxi hoá, các thương t n, các kh i gi i h n ho c có hình d ng không rõ ràng, hay các bi n d ng v hình th … Trên th gi i, r t nhi u phương pháp phân tích nh s X quang vú ñã ñư c nghiên c u, tri n khai và cho nh ng k t qu t t. Các k thu t ph bi n trong lĩnh v c x lý nh ñư c áp d ng vào nh s X quang vú nh m c g ng xác ñ nh các d u hi u s m c a ung thư, càng ngày càng chính xác. V i suy nghĩ v th c tr ng căn b nh ung thư vú và cơ s h t ng t i các b nh vi n Vi t Nam, tôi th c hi n quy n lu n văn này v i m c ñích nghiên c u v m t thu t toán nh m h tr các bác sĩ trong quá trình ñ c nh X quang vú và ñưa ra nh ng ch n ñoán c a mình. Thu t toán này ñư c g i là thu t toán ki m tra, nó h tr vi c ñ nh v các b t thư ng trên nh X quang vú. Lu n văn s trình bày v m t thu t toán phân vùng nh X quang vú, m t phương pháp xác ñ nh kh i u trên nh và m t phương pháp ki m ñ nh, so sánh các k t qu thu ñư c t thu t toán ki m tra. Thu t toán phân vùng ñây ho t ñ ng trên m t t p h p nh X quang vú nói chung, nó không ñòi h i b d li u ñã ñư c hu n luy n. Có m t vài k thu t v ñ nh v kh i u trên nh X quang vú. Chúng có nh ng m c ñ thành công khác nhau, và r t nhi u trong s ñó s d ng m t d ng ñ i sánh m u ñ so sánh các ph n c a m t b c nh v i m t m u kh i u ñư c l a ch n t trư c. Các m u khác xây d ng nên các vector ñ c trưng và s d ng m t cách phân lo i ñã ñư c hu n luy n trư c ñ ch n ra các vùng ác tính. Nghiên c u th c hi n
7 trong lu n văn này c g ng ñưa ra nh ng c i ti n v hi u su t và tính chính xác c a các phương pháp trên. Ta cũng ñánh giá các m u kh i u có th và ch n m t m u và m t phương pháp so sánh t i ưu. Cu i cùng, ngư i th c hi n lu n văn xây d ng m t cơ s d li u bao g m các nh X quang vú ñã ñư c ch n ñoán chính xác. Các nh X quang này ñư c s d ng v i vai trò các m u ñ i sánh trong quá trình ñ c các nh X quang trong b nh vi n K Hà N i. 1.2 C u trúc c a lu n văn Chương 2 cung c p m t cái nhìn chi ti t v căn b nh ung thư vú, bao g m các bi u hi n và tr ng thái c a b nh, nguyên nhân gây b nh cũng như các cách phát hi n, ñi u tr b nh. Chương 3 cung c p các khái ni m cơ b n v x lý nh cũng như m t s phép toán c i thi n, nâng cao ch t lư ng nh X quang vú, ví d ñi u ch nh, cân b ng lư c ñ xám, l c và làm trơn nh. Chương 4 gi i thi u và tri n khai thu t toán phân vùng nh X quang vú. Thu t toán phân vùng d a trên lư c ñ xám k t h p các thông tin v không gian. Chương 5 trình bày phương pháp phát hi n kh i u d a trên ñ i sánh m u. Trư c tiên s d ng m t m u ñ nh n bi t và ghi l i các pixel nghi ng . Saud dó là bư c nhóm các pixel và ki m tra l i v i m u ña t l sao cho phù h p v i kích thư c chính xác c a kh i u. Chương 6 trình bày v h th ng ki m ñ nh thu t toán h tr ki m tra nh X quang vú v i các ví d minh h a c th . Cu i cùng, Chương 7 ñưa ra k t lu n v công vi c th c hi n và hư ng phát tri n trong tương lai.
8 Chương 2 - B NH UNG THƯ VÚ 2.1 Gi i ph u vú 2.1.1 C u trúc gi i ph u Vú b t ñ u phát tri n phôi thai kho ng 7 ñ n 8 tu n sau khi th thai. Chưa th nh n ra chúng giai ño n này, bao g m ch m t chút mô g n lên. T tu n th 12 ñ n 16, nhi u thành ph n ph tr nên rõ ràng hơn. Các nhóm t bào r t nh b t ñ u phân nhánh d n ñ n s hình thành các ng d n và các tuy n s n xu t s a trong tương lai. Các mô khác phát tri n thành các t bào cơ, các t bào này s hình thành núm vú (ñi m nhô ra c a vú) và qu ng vú (ph n mô màu th m xung quanh núm vú). Trong các giai ño n sau c a th i gian mang b u, các hormone c a m ñi qua nhau thai ñ vào bào thai, khi n các t bào vú hình thành các c u trúc d ng ng phân nhánh, t ñó hình thành các ng d n s a. Trong 8 tu n cu i cùng c a thai kỳ, các thuỳ con (các tuy n s n sinh ra s a) hoàn thi n và th c s b t ñ u sinh ra m t ch t l ng g i là s a non. Trong c tr sơ sinh nam và n ñ u có th c m nh n ñư c nh ng v t ph ng n m dư i núm vú và qu ng vú và có th nh n bi t m t ch t l ng trong su t ti t ra, ñó là s a non. Nh ng hi n tư ng này bi u th tác ñ ng c a hormone ngư i m và s gi m d n ñi trong nh ng tu n ñ u tiên c a cu c ñ i. T th i thơ u ñ n tu i d y thì, không có s khác nhau gi a vú c a nam và n . Tuy nhiên, v i s b t ñ u tu i d y thì n , quá trình gi i phóng estrogen, trư c tiên là m t mình, và sau ñó là k t h p v i progesterone khi bu ng tr ng hoàn thi n v ch c năng, khi n vú tr i qua nh ng thay ñ i ñ t ng t, lên ñ n c c ñi m trong d ng trư ng thành hoàn toàn. Quá trình này trung bình m t 3 ñ n 4 năm và thư ng hoàn ch nh vào tu i 16. S hoàn thi n hơn n a c a các mô vú x y ra cùng quá trình ti t s a và thư ng ñư c coi là m t cách b o v ch ng l i b nh ung thư vú. Vú c a ph n trư ng thành cơ b n bao g m 4 c u trúc sau: các ti u thuỳ hay tuy n; các ng d n s a; m và mô liên k t (Hình 2.1). Các ti u thuỳ t p h p l i thành các ñơn v l n hơn g i là thuỳ. Trung bình có 15 – 20 thuỳ trong m i bên vú s p x p h n ñ n theo d ng nan hoa to ra t núm vú/ khu v c qu ng vú. Tuy nhiên, s phân b các thuỳ này không ñ u. Mô tuy n tr i hơn ph n vú trên bên ngoài. Ph n này ch u trách nhi m v s căng c ng vùng này mà r t nhi u ph n c m
9 th y trư c chu kỳ kinh nguy t. Nó cũng là khu v c chi m m t n a trong t ng s ung thư. Các thuỳ ñây ñ vào các ng d n s a, ch y qua vú v hư ng núm/ qu ng vú. ñó, chúng t l i thành 6 ñ n 10 ng d n l n hơn g i là các ng góp, các ng này d n vào ñ c a núm vú và k t n i v i bên ngoài. Trong khi ti t s a, s a trong vú ñi theo dòng ch y này ñưa ñ n tr em. Hình 2.1 C u trúc gi i ph u c a vú ð n ñ nh c a các thuỳ trong vú khác nhau theo t ng ngư i và có th còn thay ñ i gi a 2 vú trên cùng m t cơ th . Tuy nhiên, nói chung, ph n tuy n c a vú có c m giác r n, có d ng m u. Xung quanh các thuỳ là m . Không gi ng các thuỳ, m h u như luôn luôn m m. S khác bi t v m t ñ gi a mô tuy n và mô m trong vú chính là cơ s cho t o nhũ nh. Trong khi ñó, các ng d n trong vú thư ng không c m nh n ñư c tr khi chúng b s a, b sưng ho c có kh i u. Vú c a ph n tr tu i cơ b n bao g m mô tuy n v i ch m t lư ng r t ít là m . Vì th chúng ch c hơn so v i nh ng ngư i già. Khi tu i tăng lên, ñ c bi t v i s m t mát estrogen và vào th i kỳ mãn kinh, các thuỳ co l i và ñư c thay th b i
10 m . Vú tr nên m m hơn và m t giá ñ . Ki m tra cơ th và nhũ nh ch p vào th i kỳ này d “biên d ch” hơn và có th là chính xác hơn. Trong khi t t c các thành ph n c a vú b nh hư ng b i hormone n , mô tuy n là nh y c m nh t. Các thay ñ i r t ñ t ng t và hoàn toàn bình thư ng có th x y ra trong su t chu kỳ kinh nguy t. Các thay ñ i này rõ ràng nh t là vào trư c khi hành kinh khi m c ñ estrogen và progesterone lên ñ n ñ nh. Ngay sau khi hành kinh, m c hormone tr v th p nh t và vú tr nên m m hơn và ít ñau hơn. ðây là th i gian t t nh t ñ th c hi n t ki m tra vú (BSE), và ch p nhũ nh. các ph n sau khi mãn kinh, khi không c n cung c p estrogen n a, tr ng lư ng tr thành m t nhân t quan tr ng ñ i v i kích thư c và hình d ng c a vú. Bao g m h u h t là m th i ñi m này, nh ng thay ñ i nh trong tr ng lư ng c a cơ th cũng có th gây ra thay ñ i l n trong kích thư c vú. Có m t vài d t t b m sinh c a vú r t ñáng nh c ñ n ñây. D t t thư ng th y nh t là c a núm vú ph và/ ho c mô vú. D t t này x y ra v i 2 – 6% dân s và thư ng không ñư c nh n bi t. Núm ph có th xu t hi n b t c ch nào d c theo tuy n s a (mô g n lên m t chút, ch th y bào thai, kéo dài t trong nách ra ñ n ñ nh mà t ñó vú phát tri n). Mô vú ph thư ng x y ra vùng trong nách. Không ñáng lo ng i v m t lâm sàng ngo i tr vi c ph i ñ ý s có m t c a chúng và tính ñ n chúng trong nh ng l n khám b nh. M t d t t b m sinh n a có th x y ra là s kém phát tri n ho c thi u h n m t ho c c hai bên vú. Không gi ng trư ng h p núm vú ph và mô vú, khi m khuy t này khá hi m. Thông thư ng m t núm vú bư c ñ u v n có bên b nh hư ng. Các d t t v cơ n m dư i và khung xương sư n cùng t n t i cũng khá ph bi n. Ngư i ta có th th c hi n hi u ch nh b ng ph u thu t nh a và cách này có kh năng c i thi n ñáng k ch t lư ng cu c s ng. 2.1.2 Kích thư c, hình d ng và thay ñ i theo th i gian c a vú Kích thư c và hình d ng vú c a ph n khác nhau ñáng k . M t s ph n có lư ng mô vú l n, và vì th có vú l n. Các ph n khác có lư ng mô vú nh hơn v i ít m hơn.
11 Hình 2.2 Hình d ng c a vú Các nhân t có th nh hư ng ñ n kích thư c vú c a ph n là: - Th tích mô vú - Ti u s gia ñình - Tu i tác - Tăng hay gi m tr ng lư ng - Ti u s v sinh n và cho con bú - ð dày và tính ñàn h i c a l p da vú - M c ñ nh hư ng c a hormon lên vú (c th là estrogen và progesterone) - Th i kỳ mãn kinh Vú c a ph n hi m khi cân b ng (ñ i x ng). Thông thư ng, m t bên vú l n hơn ho c nh hơn, cao hơn ho c th p hơn, ho c có hình d ng khác so v i vú bên kia. Kích thư c và các ñ c tính c a núm vú cũng r t khác nhau gi a các ph n . m t s ngư i, núm vú luôn gi th ng. m t s ngư i khác, núm vú ch th ng lên khi b kích thích l nh ho c do ti p xúc. M t s ph n cũng có núm vú lún vào bên trong. Trên vú có th có lông. Núm vú có th b ng ph ng, hình tròn ho c hình tr . Màu c a núm vú ñư c xác ñ nh b i ñ m ng c a da và s c t da. Núm vú và qu ng vú (vùng có màu xung quanh núm) ch a các th cơ chuyên d ng ñáp ng l i các kích thích ñ làm cho núm vú th ng lên. Qu ng vú cũng bao b c tuy n Montgomery có th xu t hi n d ng các ñi m nh , n i lên trên b m t qu ng. Tuy n Montgomery giúp làm trơn
12 qu ng vú. Khi núm vú ñư c kích thích, các th cơ s co l i, qu ng vú nhăn l i và núm vú s c ng lên. Hình d ng vú tr i qua nhi u thay ñ i khi tu i tác tăng lên. ngư i tr , da vú tr i căng ra khi vú phát tri n, t o cho vú dáng hình tròn. Ph n tr có vú ñ c hơn (nhi u mô tuy n hơn) so v i ph n già. Trên nh X quang vú, các kh i u trong vú, bao g m c u lành và u ác, ñ u là các vùng có màu sáng. Các mô m có màu t i trên nh. T t c các thành ph n khác c a vú (tuy n, mô liên k t, kh i u, c n canxi…) có d ng m t bóng xám trên nh. Nói chung, ph n càng tr thì vú càng ñ c. Khi tu i tăng lên, vú ph n tr nên loãng hơn và vú ñư c l p ñ y b ng mô m , có d ng các vùng t i trên nh X quang. Các bác sĩ thư ng d dàng phát hi n ung thư vú nh ng ph n l n tu i vì d nh n ra các vùng b t thư ng hơn. Trong m i chu kỳ kinh nguy t, mô vú có xu hư ng căng lên do nh ng thay ñ i c a m c estrogen và progesterone c a cơ th . Tuy n s a và các ng d n m r ng, và vú gi nư c. Trong khi hành kinh, vú có c m giác t m th i hơi sưng lên và ñau. Các bác sĩ khuyên r ng ph n nên t ki m tra vú hàng tháng vào tu n ngay sau khi hành kinh khi vú ñã không còn ñau như trư c. U nang s i là m t ki u lành tính ph bi n liên quan ñ n chu kỳ kinh nguy t. M t s ph n có u nang (m t gói ch t l ng d n l i) s c m th y có c c trong vú và th y ñau. Các tri u ch ng c a u nang s i thư ng gi m ñi sau khi mãn kinh nhưng có th kéo dài n u ph n s d ng li u phát thay th hormon. 2.1.3 V trí c a vú Hai vú chi m ph n l n ng c. ñ ng trư c, mô vú kéo dài t xương ñòn ñ n gi a xương c. hai bên, mô vú có th kéo ñ n nách và ñ n ph n cơ n m t th t lưng ñ n ph n xương cánh tay trên.
13 Hình 2.3 V trí c a vú Trên th c t , m i quan h v gi i ph u gi a vú và cơ n m bên dư i r t quan tr ng trong ph u thu t. Vú che ph các cơ thành ng c quan tr ng như cơ thành ng c chính, cơ thành ng c ph và cơ liên sư n. Vú cũng có th bao trùm m t vài cơ m nh g n vào xương sư n/ cơ sư n và n i v i xương vai và các cơ dài, ph ng kéo dãn cơ th t xương chung ñ n các xương sư n. 2.2 Ung thư vú 2.2.1 Ung thư vú là gì? Ung thư vú là ung thư x y ra v i vú. Ph n l n ung thư vú x y ra ph n , tuy nhiên cũng có th x y ra v i nam gi i. “Ung thư” là tên g i m t nhóm r t nhi u các b nh liên quan b t ñ u t vi c các t bào b thay ñ i v hình d ng và ch c năng. Cơ th ñư c hình thành t r t nhi u ki u t bào. Thông thư ng, các t bào phát tri n và phân chia ñ sinh ra nhi u t bào hơn ch khi cơ th c n ñ n chúng. Quá trình có th t này giúp gi cho cơ th kho m nh. Tuy nhiên, ñôi khi các t bào ti p t c phân chia khi cơ th không c n ñ n các t bào m i. Các t bào th a này hình thành nên m t kh i mô, ñư c g i là
14 m t kh i u. Các kh i u có th là lành tính ho c ác tính. Khi các t bào b b nh xu t phát t mô vú, kh i u ñó ñư c g i là u vú. M t kh i u vú ñư c xem là lành tính n u nó h n ch trong m t vài l p t bào và không xâm l n sang các mô hay cơ quan xung quanh. Còn n u kh i u lan sang các mô ho c cơ quan xung quanh, nó ñư c xem là ác tính. Ung thư bi u mô (carcinoma) là thu t ng dùng ñ miêu t ki u ung thư ph bi n nh t, xu t phát t bi u mô (b m t ho c l p ngoài). Ngư c l i, bư u th t (sarcoma) là t dùng ñ ñ nh nghĩa các kh i u xu t phát t xương, cơ, m và mô liên k t. V b n ch t, vú là m t t p h p các mô m và tuy n s n sinh s a sau khi ph n sinh con. Các tuy n s n xu t s a ñư c g i là các ti u thuỳ và các ng n i chúng v i núm vú ñư c g i là các ng d n. Tương ng, ung thư bi u mô c a vú phát tri n khi các thay ñ i ác tính x y ra trong các t bào n m ti u thuỳ ho c ph bi n hơn, nm các ng d n. Có hai ki u ung thư vú chính: - Ung thư bi u mô ti u thuỳ - Ung thư bi u mô ng d n. Ung thư có th là ki u xâm l n (lan sang các vùng khác) ho c không xâm l n (thư ng ñư c g i là “in situ” (nghĩa là t i ch ) - ch n m vùng kh i ñ u). Ph n l n (70% - 80%) ung thư vú xu t phát t các ng d n, ph n t o nên ph n l n mô vú. Vì các t bào ti u thuỳ và ng d n có các mô tuy n các vùng trên, gi a và ngoài c a vú, nên ñây là nơi x y ra h u h t các trư ng h p ung thư. Các kh i u vú hi m khi b t ngu n t mô m ho c mô không ph i mô tuy n. Các kh i u như v y, n u có xu t hi n, thư ng là các bư u th t. Các t bào t các kh i u có th di chuy n và phát tri n trong các ph n khác c a cơ th . Quá trình này ñư c g i là di căn. Ung thư vú thư ng di căn ñ n các vùng như ph i, xương, gan và não. N u ung thư vú ñư c phát hi n vào giai ño n ñ u – ví d , trư c khi di căn - thư ng là có th ch a tr ñư c; tuy nhiên, khi b nh ñã phát tri n, kh năng ñi u tr hi u qu là không còn. M c dù v y thì may m n là nhi u
15 kh i bư u trong vú l i gây ra u lành tính, u này s không lan ra ngoài vú và không ñe do ñ n tính m ng. 2.2.2 Nút b ch huy t Do ung thư có th lan t vú ñ n các nút b ch huy t nách trư c tiên nên xác ñ nh xem các nút b ch huy t có ch a t bào ung thư không là vi c thi t y u trong quá trình ch n ñoán ung thư vú. Tr ng thái c a các nút b ch huy t giúp bác sĩ xác ñ nh và ñánh giá ung thư, và t ñó quy t ñ nh cách ñi u tr . 2.2.2.1 H b ch huy t H b ch huy t là ph n cơ b n c a h mi n d ch, giúp cơ th ch ng tr i l i các nhi m trùng ho c ung thư. H b ch huy t g m m t m ng lư i các m ch d n ch t l ng t các mô ñ n các nút b ch huy t, các ng d n b ch huy t ch a ch t l ng l n hơn và các cơ quan chuyên d ng n m trong h mi n d ch. Các nút b ch huy t và các cơ quan làm vi c như m t ki u “b l c”, lo i b các cơ quan xâm l n ho c các t bào b b nh t ch t lưu b ch huy t và “x lý” chúng theo cách cho phép cơ th ch ng tr i l i các tác nhân có h i này. B ch huy t là m t ch t l ng màu sáng/ hơi vàng ch a các t bào b ch c u, protein, và m t s t bào h ng c u. Các nút b ch huy t hình h t ñ u c a h b ch huy t ñư c k t n i nh các m ch. Các nút b ch huy t thư ng có trong các bó dư i nách, hai bên c và háng. Các nút b ch huy t l c ch t l ng b ch huy t và ch n các ch t l . B t c ch t l ng nào ñư c h b ch huy t h p th ñ u ñi qua ít nh t m t nút b ch huy t trư c khi nó tr v tu n hoàn.
16 Hình 2.3 H b ch huy t Các nút b ch huy t ch a các t bào b ch c u giúp phá v các vi trùng l ho c các t bào có h i. Các nút b ch huy t có th m r ng ho c ph ng lên khi chúng ch ng l i m t s nhi m trùng vì chúng ph i sinh ra thêm các t bào b ch c u. Các nút b ch huy t có th b viêm khi chúng ñang ch ng l i m t cơ th l . ðôi khi, có th nhìn th y các m ch b ch huy t dư i d ng các ñư ng m nh màu ñ d c theo m t chi nào ñó do nhi m trùng. Các nút b ch huy t cũng có th sưng lên do s hình thành m t áp xe (túi m ) trong các nút ho c khi chúng ch a các t bào ung thư. 2.2.2.2 T m quan tr ng c a các nút b ch huy t trong xác ñ nh giai ño n ung thư Hình 2.4 Các nút b ch huy t nách
17 Nút b ch huy t có ch a các t bào ung thư hay không là m t y u t quan tr ng khi xác ñ nh giai ño n ung thư vú, quy t ñ nh cách ñi u tr và d ñoán kh năng s ng. M c dù ung thư vú có nhi u kh năng lan sang các vùng khác c a cơ th trư c tiên, nhưng ph bi n nh t là nó lan sang các nút b ch huy t nách trư c tiên. T ñó, ung thư vú có th di căn ñ n các ph n khác c a cơ th (như xương, ph i, gan ho c não). N u m t ph n ñư c ch n ñoán là b ung thư xâm l n (ung thư xâm l n qua thành các ng d n và ti u thuỳ c a vú sang các mô xung quanh vú), c n ph i ki m tra các nút b ch huy t nách ñ xác ñ nh chúng có ch a t bào ung thư hay không. B ng 2.1 Phân lo i ung thư Ung thư không xâm l n Ung thư xâm l n Các t bào ung thư ch n m trong các Các t bào ung thư phá v thành ng ng d n và không xâm l n sang mô m d n và ti u thuỳ và xâm l n sang các và mô liên k t xung quanh trong vú. mô m và mô liên k t xung quanh trong Ung thư bi u mô ng d n t i ch vú. Ung thư có th là xâm l n nhưng (DCIS) là ki u ph bi n nh t c a ung không di căn ñ n các nút b ch huy t thư không xâm l n (90%). Ung thư bi u ho c các cơ quan khác. mô ti u thuỳ t i ch (LCIS) ít ph bi n hơn và ñư c xem là d u hi u v kh năng phát tri n thành ung thư vú. Xác ñ nh xem các nút b ch huy t có t bào ung thư hay không là m t bư c thi t y u c a quá trình xác ñ nh giai ño n ung thư, giúp quy t ñ nh cách ñi u tr và d ñoán b nh. Kích thư c kh i u và ph m vi ung thư có th di căn sang các vùng khác c a cơ th cũng c n ñư c ki m tra. Cách ki m tra các nút b ch huy t chu n là th c hi n m nút nách. Quy trình này th c hi n lo i b 10 ñ n 30 nút b ch huy t ñ ki m tra dư i kính hi n vi. Tác d ng ph ph bi n nh t c a vi c m nút nách là gây ra sưng cánh tay, nh hư ng kho ng 10% b nh nhân. Ch ng này x y ra khi quá trình d n b ch huy t bình thư ng t cánh tay b ngh n ho c ch n l i, khi n ch t l ng b d n trong cánh tay.
18 M t cách ph u thu t khác n a hi n nay ñư c dùng cho các b nh nhân ung thư vú, ñó là sinh thi t nút, ñ xác ñ nh xem các t bào ung thư có trong các nút b ch huy t hay không. Sinh thi t nút lo i b ch m t ñ n ba nút b ch huy t ñ u tiên trong chu i b ch huy t. Các nghiên c u ti p t c ch ng t r ng b ñi càng ít nút b ch huy t càng gi m kh năng phát tri n kh i sưng t y. M c ñ hi u qu c a sinh thi t trong xác ñ nh các nút b ch huy t có ch a t bào ung thư hay không ñã ñư c ch ng t là liên quan tr c ti p ñ n kinh nghi m c a bác sĩ th c hi n quy trình ñó. N u các nút ñư c l y ra có ch a ung thư, sau ñó ngư i ta s th c hi n quy trình ph u thu t toàn b nút b ch huy t dư i nách. 2.2.3 Nguyên nhân c a ung thư Ngư i ta chưa th kh ng ñ nh các nguyên nhân chính xác gây ung thư vú. Tuy nhiên các nhà khoa h c có th ñưa ra m t s nhân t có kh năng làm tăng nguy cơ m c ph i căn b nh này. Các nhân t nh t ñ nh, ví d tu i tác, là ngoài kh năng ki m soát, trong khi các nhân t khác, ví d thói quen u ng bia rư u, l i có th ñi u ch nh ñư c [3]. 2.2.3.1 Tu i tác Nguy cơ m c ung thư vú tăng theo tu i. Ví d , t l ung thư vú hàng năm ph n 50 tu i cao hơn 8 l n so v i ph n 30 tu i. H u h t các trư ng h p ung thư vú (kho ng 80%) phát tri n ph n hơn 50 tu i. Trong m t nhóm tu i (40 ñ n 45), ung thư vú ñư c x p ñ u tiên trong các nguyên nhân gây t vong ph n . Ung thư vú không ph bi n ph n dư i 35 tu i, ngo i tr nh ng ai trong ti u s gia ñình có căn b nh này. 2.2.3.2 Ung thư vú trư c ñó N u m t ph n ñã t ng m c ung thư vú, ph n này có nhi u kh năng m c ung thư vú vú còn l i. Ung thư như v y xu t phát t m t v trí hoàn toàn khác và không nên nh m l n v i ung thư tái phát ho c di căn t m t vùng khác. Kh năng l i m c ung thư tăng 0.5 % ñ n 0.7 % m i năm sau ch n ñoán ban ñ u. Sau 20 năm, kh năng m t ph n phát tri n ung thư vú m i là 10 % ñ n 15 %.
19 2.2.3.3 Ti u s gia ñình Kho ng 85 % ph n m c ung thư vú không thu c gia ñình có ngư i m c ung thư vú. Trong 15 % còn l i, kho ng m t ph n ba có b t thư ng v gen. Nguy cơ m c ung thư vú cao g p hai l n trong s nh ng ph n có m i quan h b c nh t (m , ch gái ho c con gái) v i ngư i m c căn b nh này. Nguy cơ tăng g p 4 ñ n 5 l n n u ung thư có m i quan h ñư c phát hi n trư c khi mãn kinh và bao g m c hai bên vú. Nguy cơ cũng tăng n u ung thư vú xu t hi n trong nhi u th h c a gia ñình. Hơn n a, nguy cơ ung thư vú cao ñư c th y nh ng gia ñình có nh ng r i lo n di truy n, ví d b t thư ng v h v n ñ ng và h i ch ng Li-Fraumeni. 2.2.3.4 Bi n ñ i gen Kho ng 5 % ñ n 10 % các trư ng h p ung thư vú là di truy n. Các nhà khoa h c ñã xác ñ nh ñư c các bi n ñ i nh t ñ nh v gen (thay ñ i vĩnh vi n trong ch t li u gen) khi n ngư i ta có kh năng cao m c ph i ung thư vú. Cho ñ n nay, các gen ñư c nghiên c u nhi u nh t bao g m BRCA1 và BRCA2. Ngoài ra, nhi u gen khác cũng liên quan ñ n ung thư vú, bao g m gen có tên p53, AT, nhóm h i ph c GADD, gen tri t RB, và gen ñ t bi n gây ung thư HER- 2/neu. M t s trong nh ng gen này tr c ti p tác ñ ng ñ n nguy cơ m c ung thư vú, trong khi nh ng gen khác liên quan ñ n quy trình chung phát tri n ung thư và di căn. 2.2.3.5 Hormone Nguy cơ ung thư vú cao hơn nh ng ph n s d ng các hormone gi i tính, c th là estrogen. Vì th , nguy cơ m c ung thư vú cao hơn nh ng ph n : • b t ñ u hành kinh s m (trư c tu i 12) • mãn kinh mu n • không sinh con • sinh con mu n (sau tu i 30) • s d ng thu c ki m soát sinh n