Thống kê tự động trong ảnh Xquang vú

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT Y SINH

Bài dịch : Thống kê tự động trong ảnh Xquang vú
Môn học : Công nghệ chẩn đốn hình ảnh I
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tùng Dương

MSSV: 20130745

Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thái Hà

Hà Nội 4/1/2017


Tóm tắt
Ung thư vú là loại bệnh ung thư phổ biến nhất ở phụ nữ trên thế giới và cũng gây ra
nhiều ca tử vong nhất vì ung thư. Tuy nhiên,khi được phát hiện sớm,việc điều trị có thể
diễn ra sớm và có hiệu quả hơn nhiều.
Chụp Xquang vú là một trong những cách kiểm tra thông thường để phát hiện ung thư
vú. Có rất nhiều thương tổn đặc trưng của ung thư vú như vơi hóa, biến dạng mơ,hình
thành u,..có thể được phát hiện bởi loại máy này. Những thương tổn này có thể biến đổi
làm khó phát hiện hơn. Hơn nữa,một số loại bệnh khác có nhiều dấu hiệu giống ung thư
vú gây khó khăn cho chẩn đốn.
Máy tính hỗ trợ chẩn đốn(CAD) dùng để trợ giúp chẩn đốn bằng Xquang vú, giảm
thiểu chẩn đốn sai, do đó cho phép chẩn đốn chính xác và điều trị hiệu quả hơn. Hệ
thống CAD được tạo thành bởi nhiều thuật tốn máy tính mà phát hiện tổn thương thơng
qua phân tích hình ảnh. Đã có nhiều cơng trình đã được nghiên cứu trong lĩnh vực này,và
một vài hệ thống CAD đã được thương mại hóa bởi Cục quản lý thực phẩm và dược
phẩm tại Mỹ .Tuy nhiên, các hệ thống này vẫn cần được nâng cấp để giảm thiểu tới mức
nhỏ nhất chẩn đốn sai có thể do sự biến đổi của các bất thường và khó khăn để phát hiện

những tổn thương kín.

Từ khóa











Biến dạng cấu trúc
Ngực
Ung thư
Máy tính hỗ trợ chẩn đốn
Phân tích hình ảnh
Xử lý hình ảnh
Xquang vú
Tạo ảnh y tế
Hạt vi vơi hóa
Khối u

1|Page


Mục lục
1.Giới thiệu ..........................................................................................................1

1.1.Tổng quan....................................................................................................1
2.Ngực..................................................................................................................2
2.1.Thực trạng ung thư vú.................................................................................2
2.2.Giải phẫu của vú..........................................................................................2
2.3.Ung thư vú...................................................................................................4
2.3.1.Các tổn thương của ung thư
vú..............................................................4
2.3.2.Các dạng ung thư vú..............................................................................6
2.4.Một số bệnh khác của vú.............................................................................8
2.5.Báo cáo hình ảnh và hệ thống dữ liệu.........................................................8
2.6.Tóm
tắt........................................................................................................9
3.Xquang
vú.........................................................................................................10
3.1.Thiết bị Xquang vú thơng thường..............................................................10
3.2.Nhiễu và liều lương phóng xạ....................................................................13
3.3.Máy Xquang số..........................................................................................13
3.4.Tóm tắt.......................................................................................................14
4.Máy tính hỗ trợ chẩn đoán................................................................................15
4.1.Phân loại CAD............................................................................................15
4.2.Ưu điểm của CAD.......................................................................................17
4.3.Lịch sử về CAD...........................................................................................19
4.4.Tóm tắt........................................................................................................20
2|Page


5.Các thuật toán hỗ trợ chẩn đoán.........................................................................21
5.1.Tiền xử lý.....................................................................................................21

5.2.Chẩn đoán và các loại tổn thương vú...........................................................22

5.2.1.Cải thiện hình ảnh...................................................................................22
5.2.2.Phân đoạn và chẩn đốn.........................................................................24
5.2.2.Phân loại.................................................................................................29
5.3.Phân tích sự bất đối xứng...............................................................................31
5.4.Tóm
tắt...........................................................................................................31
6.Kết luận................................................................................................................32
7.Kế hoạch làm việc................................................................................................33
Tài liệu tham khảo...................................................................................................34

3|Page


Mục lục hình ảnh
Ảnh 1:Tỷ lệ ung thư ở phụ nữ trên thế giới (Ferlay, Shin, Bray, Forman, Mathers &
Parkin,2010)..............................................................................................................2
Ảnh 2:Giải phẫu ngực(Seely,Stephens & Tate,2004)...............................................3
Ảnh 3:Những loại vơi hóa thường gặp trong học tập Xquang vú (Gunderman,2006)
……………………………………………………….............................………….5
Ảnh 4:Hình thái của các khối bất thường trong vú(Bruce &Adhami,1999)………5
Ảnh 5:Các hình dạng khác nhau của khối bất thường trong vú(Arnau,2007)……..6
Ảnh 6:Cái nhìn cụ thể về ngực phải chứng minh sự hóa vơi của mạch cũng như
khoanh vùng khối u bao gồm u hình “bỏng ngơ” trong u xơ tuyến vú
(Gunderman,2006)…………………………………………………………………6
Ảnh 7:Bờ bao và những điểm vơi hóa trong ung thư biểu mơ xâm lấn (Kaushak,
2007)…………………………………………….....................................…………7
Ảnh 8:Biểu đồ thiết bị chụp Xquang vú(Bronzino,2000)………………………...11
Ảnh 9:Các cách chụp Xquang vú a)chụp từ đầu xuống chân b) chụp chéo
(Arnau,2007)………………………………………………………………………12
Ảnh 10:Màn hình chiếu phim(Bronzino,2000)…………………………………...13

Ảnh 11:Hai biểu đồ minh họa đường cong đặc trưng của bộ thu nhận (ROC) và bộ
thu nhận tự hồi đáp(FROC).Đường có dấu chấm trên đồ thị ROC miêu tả năng
suất. Đường cong ROC sử dụng trong học chẩn đoán và đường cong FROC sử
dụng trong học thăm dò (Sampat,Markey& Bovik,2005).......................................16
Ảnh 12:Sơ đồ khối của 1 hệ thống CAD (Cheng,Cai,Chen,Hu &Lou,2003).........21

4|Page


Thuật ngữ
AEC - Automatic Exposure Control : Kiểm soát phơi sáng tự động
ANCE - Adaptive Neighborhood Contrast Enhancement :Tăng cường độ tương
phản vùng lân cận.
ANN – Artificial Neural Network : Hệ thần kinh nhân tạo.
CAD – Computer aided detection : Máy tính chẩn đốn.
BBN – Bayesian belief network : Đồ thị mơ hình xác suất.
BIRADS – Breast imaging reporting and data system : Hệ thống báo cáo ảnh vú và
dữ liệu.
CC – Cranio-caudal : Chụp từ đầu đến chân.
CR – Computed radiography : Xquang điện toán.
FDA – Food and Drug Administration : Cục quản lý Thực phẩm và dược phẩm.
FFDM – Full Field Digital Mammography : Xquang vú điện tử.
FN – False negative : Âm tính giả.
FNN – Fuzzy Nearest Neighbor : Thuật toán gom cụm mờ
FNSE – Fixed-Neighborhood Statistical Enhancement : Tăng cường thống kê vùng
lân cận cố định.
FP – False positive : Dương tính giả.
FPI – False positive per image : Dương tính giả trên mỗi ảnh.
FROC – Free-response receiver operating characteristic : Đường cong đồ thị bộ thu
nhận tự hồi đáp.

FSM – Film-screen mammography : Màn phim của Xquang vú.
HNN – Hybrid Neural Network : Hệ thần kinh hỗn hợp.
KNN – K-Nearest Neighbors : Thuật toán K lân cận.
5|Page


MLO – Mediolateral oblique : Chụp chéo.
ROC – Receiver operating characteristic : Đường cong đồ thị bộ thu nhận.
ROI – Region of interest :Vùng quan tâm.
RVM – Relevance vector machine : Thuật tốn máy Vector thích hợp.
SVM – Support vector machine : Thuật toán máy hỗ trợ Vector.
TP – True positive : Dương tính thực.
TN – True negative : Âm tính thực.

6|Page


1.Giới thiệu
Ung thư vú là một trong những loại ung thư phổ biến nhất ở phụ nữ trên thế giới (Autier,2010).
Tỉ lệ sống sót và khả năng dự đốn bệnh rất khác nhau, phụ thuộc vào giai đoạn của bệnh. Khi
được phát hiện sớm, việc điều trị trở nên hiệu quả hơn rất nhiều, bởi vì có thể ngăn chặn sự phát
triển của bệnh sang giai đoạn tiếp theo, do đó tỉ lệ tử vong của người bệnh sẽ thấp hơn.
Ung thư vú có thể được hát hiện thơng qua những phương pháp chụp như Xquang vú , chụp
siêu âm ,cộng hưởng từ,..Trong đó chụp Xquang vú là phương pháp phổ biến nhất. Xquang vú sẽ
tập trung vào những tổn thương đặc trưng của ung thư vú.
Hệ thống máy tính chẩn đoán được tạo ra nhằm trợ giúp cho máy Xquang vú trong việc phát
hiện bệnh, giảm thiểu khả năng chẩn đốn sai bệnh, do đó việc điều trị và dự đoán bệnh sẽ đạt
hiệu quả hơn.
Phần tiếp theo của bài nghiên cứu sẽ tập trung vào phát triển kỹ thuật tính tốn giúp nâng cấp
và phát triển khả năng phát hiện tổn thương của máy Xquang vú, cũng như phân tích và áp dụng

các phương pháp tiên tiến vào điều trị thực tế.
Máy Xquang vú này tập trung vào cung cấp một vài thông tin giúp hiểu bài nghiên cứu sau này
cũng như cơng trình mới nhất trong lĩnh vực này.

1.1.Tổng quan
Báo cáo này được chia làm các phần sau :
Phần 2 - Ngực : Phần này sẽ chỉ ra cái nhìn tổng thể về giải phẫu cũng như sinh lý của
ngực,cũng như những thống kê về căn bệnh này. Giải phẫu và đặc điểm sinh học của ngực cung
cấp nhằm hiểu hơn về ung thư vú cũng như hình ảnh về nó. Những bệnh lý khác được phân tích
nhằm giải thích sự khác nhau giữa chúng và ung thư vú.
Phần 3 - Xquang vú: Phần này sẽ giải thích về linh kiện cũng như đặc điểm vật lý của máy X
quang vú.
Phần 4 - Máy tính hỗ trợ chẩn đốn : Phần này giải thích ý nghĩa của các máy tính hỗ trợ,ưu
điểm cũng như phân loại chúng. Lịch sử của những hệ thống này cũng sẽ được đưa ra.
Phần 5 - Các thuật toán hỗ trợ máy tính hỗ trợ chẩn đốn : Phần này sẽ giải thích về các thuật
tốn trong từng giai đoạn xử lý hình ảnh và được sử dụng để phân tích các tổn thương của ung
thư vú.
Phần 6 - Kết luận : Phần này sẽ giới thiệu những kết luật về máy Xquang vú, cũng như một vài
cách khác để phát triển thuật tốn phân tích ảnh chụp Xquang vú tự động.
7|Page


Phần 7 - Kế hoạch làm việc : Cuối cùng,trong phần này, kế hoạch để phát triển hệ tống phân
tích hình ảnh sẽ được giới thiệu.

2. Tìm hiểu về ngực
Phần này sẽ tập trung vào tầm quan trọng của việc nghiên cứu bệnh ung thư vú và cung cấp
một số kiến thức cơ bản về cấu trúc cơ bản cũng như một số loại bệnh của vú. Qua đó, những
thống kê cũng như hình ảnh giải phẫu của vú được đưa ra. Cũng sẽ có 1 phần mơ tả về các loại
ung thư cũng như một số bệnh khác của vú.

2.1.Các thống kê về ung thư vú
Trung bình mỗi năm ung thư vú ảnh hưởng tới 1,4 triệu người trên thế giới (Autier , 2010).
Ở phụ nữ, đây là loại ung thư phổ biến nhất, cứ 5 ca ung thư mới thì có 1 ca là ung thư vú (ảnh
1). Đây cũng là loại bệnh ung thư gây tử vong nhiều nhất, chiếm 1/8 số ca tử vong vì ung thư,
theo như Tổ chức nghiên cứu ung thư quốc tế (Ferlay, Shin, Bray, Forman, Mathers, & Parkin,
2010). Hằng năm có hơn 150000 phụ nữ chết vì ung thư vú trên thế giới (Ferlay, Shin, Bray,
Forman, Mathers, & Parkin, 2010).
Chỉ có 1% số ca ung thư vú được phát hiện trên đàn ông (Gunderman ,2006).

Ảnh 1:Tỷ lệ ung thư ở phụ nữ trên thế giới (Ferlay, Shin, Bray, Forman, Mathers & Parkin,2010).

8|Page


Ở một vài quốc gia phát triển, tỷ lệ tử vong do ung thư vú đã giảm trong những năm gần đây.
Điều này đạt được bởi việc thực hiện các chương trình chụp Xquang, giúp phát hiện ra ung thư
vú ở giai đoạn đầu, giảm thiểu hậu quả của ung thư vú (Autier, et al., 2010), (Lee, et al., 2010).

2.2.Giải phẫu của ngực
Ở con người, bộ ngực nằm ở 2 bên trái và phải của phần trên của cơ thể, kéo dài từ xương sườn
thứ 2 đến thứ 6. Ngực của phụ nữ là 2 bán cầu lớn nhô lên trên cơ thể, trong đó có chứa tuyến
sữa sẽ tiết sữa khi kích thích trên hình 2. Các tuyến vú chính là các tuyến mồ hơi bị biến đổi. Nó
xuất hiện ở cả nam giới và nữ giới nhưng rất thô sơ trừ một số trường hợp đặc biệt (Gray, 2000),
(Seeley, Stephens, & Tate, 2004).

Ảnh 2: Giải phẫu của ngực (Seeley, Stephens, & Tate, 2004).

Bề mặt của ngực lồi và ngay dưới vùng ở giữa có 1 hình nón lồi lên gọi là nhú hay núm vú. Nó
nằm ở khoảng xương sườn thứ 4. Gốc của núm vú được bao quanh bởi 1 quầng vú (Gray,2000),

quầng vú này có bề mặt hơi thơ do có các tuyến vú thơ sơ và tuyến vòng quanh vú ngay dưới bề
mặt (Seeley, Stephens, & Tate, 2004).
Ngực của phụ nữ trưởng thành bao gồm mô tuyến,mô sợi,mô mỡ,mạch máu, dây thần kinh và
các ống dẫn. Ngực chứa khoảng 15-20 thùy (Seeley, Stephens, & Tate, 2004) trong đó có chứa
nhiều tiểu thùy. Chúng bao gồm nhiều ống phế nang cũng như ống dẫn sữa. Những ống dẫn sữa
này phồng ra để tạo thành khoang chứa sữa nhỏ nhằm tích trữ sữa cho con bú. Sữa chảy ra bên
ngoài qua một số lỗ trên núm vú. Các mô sợi trên bề mặt của vú liên kết các thùy lại với
9|Page


nhau.Các mô mỡ nằm giữa các thùy bao phủ bề mặt của tuyến vú, trừ quầng vú. Các mơ này
chính là các mơ xác định kích cỡ và hình dạng của ngực (Gray, 2000), (Seeley, Stephens, & Tate,
2004). Bộ ngực được nâng đỡ bởi các dây chằng Cooper, kéo dài từ màng cơ ngực đến lớp da
của tuyến vú. (Seeley, Stephens, & Tate, 2004).
Trọng lượng và kích thước của ngực khác nhau ở mỗi người cũng như các giai đoạn khác nhau
(Gray, 2000), (Seeley, Stephens, & Tate, 2004). Ngực của nữ bắt đầu phát triển ở tuổi dậy thì, bị
kích thích bởi hóc-mơn Estrogen và Progesteron của chu kỳ kinh nguyệt. Trong quá trình mang
thai, các tuyến vú sẽ phát triển mạnh khi mang thai do hóc-mơn estrogen tiết ra từ nhau thai.
Thậm chí chúng cịn phát triển nhiều hơn khi cho con bú.Bộ ngực bắt đầu teo dần khi về già
(Gray, 2000), (Guyton & Hall, 2000), (Seeley, Stephens, & Tate, 2004).
Với trẻ em thì ngực ở nam và nữ đều giống nhau, gồm nhiều ống phế nang phân tán. Đến tuổi
dậy thì, nó chứa chủ yếu là các mơ sợi và mô tuyến. Đến lúc trưởng thành, các mô mỡ thay thế
dần 1 số mô sợi và mô tuyến. Đến thời kỳ mãn kinh, ngực chứa chủ yếu là mô mỡ.
Ngực bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi một số hóc-mơn. Estrogens kích thích tích tụ các mơ mỡ và
phát triển tuyến vú, cũng như tạo sự phát triển của các thùy nhỏ và phế nang ở ngực.
Progesterone và prolactin giúp ngực phát triển hoàn thiện cũng như chịu trách nhiệm hoàn thành
chức năng của ngực (Guyton & Hall, 2000).
Trong quá trình mang thai, Estrogens và Progesterone được tiết ra nhiều hơn. Điều này gây ra
sự nở rộng và phân nhánh của các ống tuyến vú cũng như tích tụ mơ mỡ. Prolactin kích thích cơ
thể sản sinh ra sữa. (Seeley, Stephens, & Tate, 2004).

2.3.Ung thư vú
Có rất nhiều bệnh ảnh hưởng tới vú. Tuy nhiên, hầu hết các hình ảnh của vú đều dẫn đến ung
thư (Gunderman,2006).
Ung thư vú, cũng như các loại ung thư khác, tương ứng sự phát triển ác tính của các tế bào,
trong trường hợp này là các tế bào của các mô vú. Trong trường hợp bình thường, chu kỳ phân
chia của các tế bào được kiểm sốt, từ đó giúp hình thành, phát triển và tái tạo các mô. Khi điều
này không xảy ra và các đột biến được tích lại, lúc đó 1 khối u sẽ được hình thành.
Sau khi được hình thành, sự phát triển của nó phụ thuộc vào bệnh nhân. Tuy nhiên, cần phát
hiện sớm để điều trị nhằm ngăn chặn sự phát triển cũng như giảm thiểu tổn thương do nó gây ra.
Ung thư vú,như hầu hết các loại ung thư khác có khả năng lây lan sang các mơ khác và hình
thành ung thư tại đây. Khi ung thư vú được phát hiện sớm, hiện tượng này sẽ khơng xảy ra,tạo sự
dự đốn chính xác hơn cho bệnh nhân.
Nguy cơ mắc ung thư vú tăng theo tuổi,đa phần các bệnh nhân đều trên 50 tuổi (Gunderman,
2006). Các nguy cơ khác tương ứng với tiền sử ung thư vú của gia đình,ung thư vú tái phát,kinh
nguyệt sớm, mãn kinh muộn, béo phì, khơng sinh đẻ, ngực bị phơi nhiễm phóng xạ, các tế bào
bất thường trong bệnh fibrocystic (1 hiện tượng phổ biến làm các mô vú trở nên sần sùi) và liệu
pháp thay thế hóc-mơn (Gunderman, 2006), (Seeley, Stephens, & Tate, 2004).

10 | P a g e


Bởi vì những nguyên nhân này, một vài nước đã phát triển chương trình sàng lọc, nơi những
phụ nữ trên 40 tuổi hoặc những người có nguy cơ mắc ung thư vú cao thực hiện kiểm tra bằng
Xquang vú định kỳ.

2.3.1.Các tổn thương của ung thư vú
Ung thư vú có các tổn thương đặc trưng như hiện tượng vi vôi hóa, khối bất thường, biến dạng
cấu trúc. Sự bất đối xứng giữa 2 bên ngực cũng tăng nguy cơ ung thư vú
Vi vơi hóa là những tổn thương nhỏ,thường có kích cỡ từ 0,5 đến 1mm. Với kích cỡ này, các hạt

vơi hóa rất khó bị hat hiện. Chúng sáng và có kích cỡ,hình dạng khác nhau và đơi khi có độ
tương phản rất thấp do sự giảm thiểu cường độ giữa vùng nghi ngờ và xung quanh. Một lý do
khác khiến chúng khó bị phát hiện là chúng ở gần các mô xung quanh. Trong khu vực mô dày
đặc, mơ chồng chéo lên nhau, do đó các khu vực khả nghi gần như khơng thể nhìn thấy. Một số
bộ phận khác của cơ thể như sợi xơ,đường viền vú, tiểu thùy giãn nở nhìn rất giống các hạt vơi
hóa trên các hình ảnh Xquang vú (Sankar & Thomas, 2010).
Thơng thường, các hạt vơi hóa xuất hiện thành cụm và dễ phát hiện hơn (Giger, 2004). Các hạt
vơi hóa này có mối liên quan lớn đến ung thư vú, đặc biệt là khi chúng xuất hiện thành cụm.Vì
vậy,nếu phát hiện chính xác được các hạt vơi hóa này, ta có thể phát hiện sớm ung thư vú (Li,
Liu, & Lo, 1997).Tóm lại, những hạt có kích thước lớn,hình trịn và oval và đồng đều có khả
năng lành tính cao hơn, cịn những hạt nhỏ hơn, khơng đồng đều, phân nhánh,đa hình khả năng
ác tính sẽ cao hơn (Arnau, 2007).

11 | P a g e


Ảnh 3:Các loại hạt vơi hóa thường gặp khi nghiên cứu Xquang vú (Gunderman, 2006).

Các khối bất thường xuất hiện thành những khu vực dày đặc với kích cỡ và tính chất khác
nhau. Chúng có thể có hình trịn,hình bầu dục,thùy hoặc bất kỳ hình dạng nào (ảnh 4). Viền của
chúng có thể có dạng như ảnh 5 :






Dạng bị hạn chế : viền được xác định rõ và có ranh giới xác định.
Dạng bị che khuất : viền bị che bởi các mô đè lên hoặc liền kề.
Dạng thùy nhỏ : viền trịn nhỏ nhấp nhơ.

Dạng bệnh xác định : viền khó xác định và rải rác.
Dạng có gai : viền tỏa ra thành các đường thẳng.

Ảnh 4: Các hình dạng của khối bất thường trong ảnh Xquang vú (Bruce & Adhami, 1999).

Dựa vào hình thái, mỗi khối lại có tỷ lệ ác tính khác nhau. Viền có dạng bệnh xác định hoặc gai
có tỷ lệ ác tính cao hơn (Arnau,2007) . Các khối u có hình trịn hoặc bầu dục thường là lành
tính . Tuy nhiên, sự xuất hiện bất thường của các khối u cản tở việc phân tích chính xác hình
ảnh(Mini & Thomas , 2003). Một vài khối bất thường có thể coi như nhiều hạt vơi hóa,ví dụ như
trên hình 6.

Ảnh 5:Một số ví dụ về các khối bất thường có hình dạng và viền khác nhau (Arnau,2007).

12 | P a g e


Sự biến đổi cấu trúc dựa vào sự xáo trộn vị trí của các mơ mềm theo khn mẫu,khơng bao
gồm vùng trung tâm cũng như các khối bất thường. Chúng biến đổi rất khó lường cho nên rất
khó phát hiện (Mini & Thomas, 2003).

Ảnh 6:Cái nhìn tổng quát về ngực phải chứng minh sự vơi hóa của mạch cũng như khoanh vùng khối u bao gồm u hình “bỏng
ngơ” trong u xơ tuyến vú (Gunderman ,2006).

2.3.2.Các loại ung thư vú
Ung thư vú có thể phân loại dựa vào tế bào gốc mà ung thư phát triển (tuyến,ống dẫn,mô
mỡ,mô liên kết) và theo mức độ lây lan của bệnh (không xâm lấn/tại chỗ hay xâm lấn/xâm nhập)
(Gunderman, 2006).
U biểu mô không xâm lấn là giai đoạn đầu của ung thư biểu mơ (khối u ác tính xâm lấn các tế
bào biểu mô) nếu đươc phát hiện sớm và ngăn chặn sự xâm lấn. Ung thư bắt đầu xâm lấn khi tế
bào trong tuyến,ống dẫn lan truyền sang các vùng khỏe mạnh xung quanh. Loại ung thư này có

rất nhiều cách xuất hiện (Eastman, Wald, & Crossin, 2006).
Khi ung thư lan đến những bộ phận khác trên cơ thể qua sự lưu thông máu và bạch huyết,sẽ
được gọi là di căn.
Ở cả dạng không xâm lấn và xâm lấn, ung thư đều có thể đi vào ống dẫn sữa cũng như các
thùy, điều này phụ thuộc vào vị trí ung thư vú. Ung thư tuyến vú bắt nguồn từ những tế bào biểu
mô nâng đỡ ống dẫn sữa. Trong ung thư ống dẫn sữa không xâm lấn, các tế bào ung thư không
xâm nhập vào lớp màng trong của ống dẫn sữa. Trong ảnh,chúng được đặc trưng bởi các hạt vơi
hóa rất nhỏ; tuy nhiên, ta không thể thấy được mức độ xâm lấn của chúng (Gunderman, 2006).
13 | P a g e


Ung thư ống dẫn sữa xâm lấn là loại ung thư vú thường gặp nhất, chiếm tới gần 80% số ca. Một
khối u lớn bất thường là đặc trưng trên ảnh X quang của loại ung thư này.
Ung thư biểu mô thùy bắt nguồn từ tuyến sữa,trên các tiểu thùy cuối. Khoảng 10% số ca ung
thư vú là ung thư biểu mô thùy (Gunderman,2006). Ung thư biểu mô thùy không xấm lấn rất khó
bị phát hiện khi chụp Xquang vú.

Ảnh 7: Bờ bao và các điểm vi vơi hóa trong ung thư biểu mô xâm lấn (Kaushak
,2007).

Bệnh Paget xảy ra khi ung thư biểu mô ống dẫn sữa xâm nhập vào da của núm vú.
Ung thư vú dạng viêm tương ứng với khối u lớn xâm nhập vào da qua bạch huyết (Gunderman,
2006), nó chiếm khoảng 1-4% số ca ung thư vú. Loại ung thư này thường đi kèm biểu hiện viêm
ngực.
Ung thư vú dạng tủy phát triển từ những tế bào mô đệm của vú (Gunderman ,2006). Ung thư
biểu mô dịch nhầy liên quan đến dịch nhầy của tế bào chất (Gunderman, 2006). Hai dạng ung
thư cuối này có ít khả năng di căn hơn ung thư ống dẫn sữa và thùy.

2.4.Các bệnh khác của vú
Một số thay đổi ở ngực khơng phải ác tính. Để phân tích tổn thương do ung thư vú,cần thiết

phải tìm hiểu những tổn thương tương tự gây ra bởi các loại bệnh khác cũng như ung thư lành
tính để phân biệt chúng.
U tuyến xơ là 1 loại u lành tính thường xuất hiện ở phụ nữ trẻ dưới 30 tuổi. Khối u này vẫn tồn
tại nguyên chỗ nhưng không bao giờ trở thành ác tính. Nó có thể phát triển 1 cách nhanh chóng
14 | P a g e


nhờ sự phân chia của các tế bảo biểu mô và mơ đệm. Trong ảnh Xquang vú, nó đặc trưng là khối
hình bầu dục với bờ bằng phẳng,và có thể có một số hạt vơi hóa (Eastman, Wald, & Crossin,
2006).
U nang là 1 loại u có cấu trúc khép kín có màng bao bọc, bên trong có thể có khí,chất lỏng và
chất bán rắn .Đa phần, chúng phát triển từ những ống tuyến hay tiểu thùy giãn nở. Trong 1 số
trường hợp đặc biệt, ung thư có thể xuất hiện bên trong u nang, thường là trong chỗ lỏng có máu.
Một số u nang có chứa canxi và phát triển vơi hóa bên trong. Hình ảnh Xquang của nó là 1 khối
hình trịn với viền rõ ràng (Eastman, Wald, & Crossin, 2006). Sau khi ngực bị tụ máu, mô mỡ bị
hoại tử ,u nang dạng dầu có thể được sinh ra giống như 1 u nang thông thường nhưng với tỉ trọng
tương đương mô mỡ (Eastman, Wald, & Crossin, 2006).
Viêm vú là loại bệnh mà các mô vú bị viêm do nhiễm trùng. Trong huyết tương của tế bào bị
viêm thường có những hạt vơi hóa rắn, dày đặc xuất hiện trong các ống của ngực (Eastman,
Wald, & Crossin, 2006).
Loạn sản vú,hay còn được gọi là chứng fibrocystic,hay bệnh tuyến vú,xảy ra phổ biến khi cơ
thể thừa Estrogens hoặc Estrogens được các mơ to hơn phản hồi.Nó đặc trưng bởi 3 nhân tố
chính : u nang lỏng,ống vú phát triển mạnh,các mơ liên kết bị xơ hóa (Eastman, Wald, &
Crossin, 2006).

2.5.Hệ thống phân loại ảnh chụp vú
Các hình ảnh của vú sau khi phân tích có thể sắp xếp với các mức độ nghi ngờ bị ung thư vú
khác nhau nhờ hệ thống phân loại (BIRADS). Có 7 loại mức độ (Eberl, Fox, Edge, Carter, &
Mahoney, 2006):









Mức 0 : Đánh giá chưa hoàn thành. Máy xquang vú cũng như siêu âm khơng có đủ thơng
tin để đưa ra chẩn đốn chính xác. Bênh nhân cần chụp tiếp để xác định rõ tình trạng.
Mức 1 : Bình thường. Khơng có dấu hiệu bất thường.
Mức 2 : Âm tính hay lành tính. Có dấu hiệu của u lành tính.
Mức 3 : Có thể lành tính. Nhưng bệnh nhần cần tiếp tục kiểm tra trong vịng 6 tháng.
Mức 4 : Có thể ác tính. Có nhiều điểm bất thường,cần lấy sinh thiết để chẩn đốn chính
xác bệnh.
Mức 5 : Ác tính. Có các dấu hiệu của tổn thương ác tính,cần lấy mẫu sinh thiết.
Mức 6 : Ác tính. Bệnh nhân đã bị ung thư ác tính.

2.6.Kết luận
Ung thư vú ảnh hưởng tới rất nhiều người trên thế giới, đặc biệt là phụ nữ. Hơn nữa, loại ung
thư này là loại ung thư có tỷ lệ tử vong cao nhất. Tuy nhiên,nếu được phát hiện sớm, sẽ có nhiều
phương pháp điều trị hơn.
Bộ ngực bao gồm mô tuyến,mô sợi,mô mỡ,mạch máu,dây thần kinh và ống dẫn. Tỷ lệ của các
thành phần này tùy vào mỗi người và độ tuổi.
15 | P a g e


Có nhiều tổn thương đặc trưng của ung thư vú như : vơi hóa, khối bất thường và biến dạng cấu
trúc.
Ung thư vú có thể phân loại dựa vào tế bào gốc nơi mà ung thư phát triển, thường sẽ là các
tuyến, ống dẫn, mô mỡ và mô liên kết; phụ thuộc vào mức độ lây lan của ung thư mà ta phân loại

chúng thành xâm lấn và không xâm lấn. Những tổn thương này rất đa dạng, dẫn đến khó phát
hiện. Một vài loại bệnh khác cũng có những điểm giống ung thư vú gây khó khăn cho quá trình
chẩn đốn.
Nói chung, hệ thống phân loại hình ảnh chụp vú (BIRADS) dược sử dụng để phân loại mức độ
ung thư vú.

3.Xquang vú
Xquang vú là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để phát hiện ung thư
vú ở giai đoạn đầu. Mục đích của phương pháp này là phát hiện bệnh ở giai đoạn tiền triệu
chứng. Khi các triệu chứng đã rõ ràng,ung thư đã xâm lấn, và do đó sẽ gặp khó khăn trong dự
đốn bệnh (Oliver, et al., 2010).
Hiện nay, chụp Xquang là một trong những cách hiệu quả nhất để phát hiện bệnh khơng biểu
hiện lâm sàng, và là phương pháp chẩn đốn ảnh duy nhất được khuyến cáo sử dụng để chụp ung
thư vú (Chagas, Rodrigues, Tavares, Reis, Miranda, & Duarte, 2007). Chụp Xquang vú có thể
giảm thiểu rất nhiều số ca tử vong vì ung thư vú nếu chương trình chụp Xquang được triển khai
trong cộng đồng và là phương pháp phát hiện ung thư vú có hiệu quả tốt nhất (Eastman, Wald, &
Crossin, 2006). Hiệu quả của chụp Xquang vú giảm khi mật độ vú tăng cao. Mức độ nguy hiểm
của ung thư vú tăng đồng nghĩa với mật độ vú tăng cao (Oliver, et al., 2010).

3.1.Thiết bị chụp Xquang vú thông thường
Chụp Xquang vú là bài kiểm tra mà sử dụng tia X có dịng thấp và áp cao để nghiên cứu ngực
của con người.Tia X là bức xạ điện từ có năng lượng cao : bước sóng trong khoảng 10-12 m và tần
số cao (1016 đến 1019 Hz).Những đặc điểm này cho phép tia X đi qua nhiều vật thể và cơ thể
người (Bronzino, 2000), (Nersissian, 2004).
Những photon của chùm tia X chính tương tác với các mơ qua hiệu ứng quang điện tán xạ
Compton (Akay, 2006), (Bronzino, 2000). Hiệu ứng quang điện xảy ra khi một photon của tia X
có bước sóng ngắn tương tác với trường điện của một hạt nhân nguyên tử và đẩy 1 electron của
nó ra. Electron bị đẩy ra sẽ trở thành 1 hạt ion hóa (Lima, 1995). Trong tán xạ Compton, photon
tia X tương tác với bên ngoài và bắn tự do. Photon đến sẽ truyền năng lượng cho eletron tán xạ
bị đẩy ra ngồi và ion hóa. Photon sẽ thay đổi hướng chuyển động (Lima, 1995). Hiệu ứng

quang điện chiujt rách nhiệm chính cho độ tương phản của ảnh,trong khi tán xạ Compton gây
ảnh hưởng đến độ phân giải của ảnh.
Hiện nay,các thiết bị chụp Xquang vú có 1 ống tia X giúp tạo ra tia X, hình 8. Bức xạ này sẽ đi
qua một tấm lọc kim loại và 1 ống chuẩn trực làm hẹp chùm tia. Bức xạ được truyền tới vú, một
16 | P a g e


phần sẽ được truyền qua lưới chống tán xạ đến phim. Trong này,các photon sẽ phản ứng và để lại
vị trí năng lượng của chúng,từ đó ta thu được ảnh.
Phần tia X xuyên qua bộ nhận mà không tương tác sẽ đập vào 1 cảm biến dùng để kích hoạt
chế độ tự động tiều chỉnh phơi sáng (Bronzino, 2000), (Webster, 2006).
Thông tin của ảnh sẽ phụ thuộc vào mật độ mơ vú khi nó hấp thụ cũng như cho tia X đi qua.
Tấm ảnh phải có độ phân giải lớn để có thể tái tạo lại những phần bị suy giảm như những hạt vi
vơi hóa.
Thơng thường, có hai cách chụp : chụp đầu cuối (CC) cho ta cái nhìn từ trên xuống nên cho
ảnh khu vực giữa và bên trong tốt hơn; cịn chụp nghiêng cho ta cái nhìn nghiêng từ bên cạnh, do
đó ta sẽ thấy rõ các tuyến của vú hơn (Arnau, 2007), Ảnh 9.

Ảnh 8 : Sơ đồ 1 máy Xquang vú (Bronzino, 2000)

Phần dưới đây sẽ giải thích rõ hơn về các bộ phận của 1 máy Xquang vú.
a)Ống phát tia X
Tia X sử dụng trong Xquang vú được tạo ra bởi sự bắn phá tấm kim loại (Anode) của các e phát
ra từ 1 ống chân khơng nóng (Cathode), kim loại này thường là molypden. Ống chân không được
17 | P a g e


làm nóng bởi dịng điện đi qua . Dịng điện này thường lớn hơn 200mA cho thời gian phơi sáng
thấp. Khi ống tia X đủ nóng, nhiệt lượng này sẽ truyền từ Cathode qua Anode (phát xạ nhiệt
điện). Tia X được tạo ra khi kích thích các vật liệu làm Anode. Các photon được tạo ra sẽ truyền

ra mọi hướng, nên ta cần sử dụng ống chuẩn trực và các tấm lọc để điều chỉnh và giới hạn phóng
xạ phát ra. Thông thường,ống phát tia X sử dụng Anode quay. Các electron từ cathode tới anode
dưới 1 góc hẹp ( từ 0o đến 16o) (Akay, 2006), (Bronzino, 2000).
Trên thực tế, tiêu điểm sẽ tương ứng với vùng mà anode phát ra tia X. Vùng này được xác định
bởi bề rộng của chùm electron bắn tới anode và góc nghiêng. Kích thước của tiêu điểm sẽ giới
hạn độ phân giải của thiết bị. Tiêu điểm nhỏ sẽ cho 1 tấm ảnh chi tiết hơn, ví dụ có thể phát hiện
các hạt vơi hóa. Tiêu điểm lớn tiêu tán nhiệt tốt hơn (Nersissian, 2004). Góc mà tia X chạm tới
mục tiêu cũng làm được điều này nhưng nó sẽ làm thay đổi tiêu điểm thực trên ảnh. Trong các
thiết bị hiện đại, kích thước của tiêu điểm thơng thường là 0.3 mm, tiêu điểm nhỏ thường được
phóng to lên thành 0,1mm (Akay, 2006) (Bronzino, 2000).

Ảnh 9 : Hai cách chụp Xquang vú: a) nhìn từ trên xuống b) nhìn nghiêng (Arnau, 2007).

b)Tấm lọc tia X
Tấm lọc tia X thường được làm bằng molypden, được dùng để lọc các photon có năng lượng
thấp để tạo ra ảnh và chùm photon có năng lượng cao. (lớn hơn 20KeV). Điều này làm giảm
lượng phóng xạ đi vào trong vú cũng như tăng cường độ tương phản của ảnh (Haus & Yaffe,
2000).
c)Tấm nén
Tấm nén được dùng để : trải đều các mô vú,giảm thiểu sự chồng chéo của các bộ phận,giảm
thiểu lượng phóng xạ hấp thụ; vú được cố định sẽ làm giảm nhiễu và sự tán xạ của tia X trên
phim và sự đồng nhất phóng xạ trong các mơ khác nhau, giảm nhiễu và tăng độ tương phản của
ảnh (Akay, 2006), (Bronzino, 2000).
18 | P a g e


d) Lưới chống tán xạ
Lưới chống tán xạ dùng để hạn chế giảm độ tương phản của ảnh do tán xạ tia phóng xạ khi đập
vào phim. Sự tán xạ bức xạ do tán xạ Copmton. Bởi vậy, những tấm lưới này chỉ cho bức xạ
chính đi qua để tạo ảnh. Những tấm lưới này được làm bởi những vật liệu không phát ra tia X

(Akay, 2006), (Bronzino, 2000), (Webster, 2006).
e) Bộ nhận ảnh
Màn phim thường được sử dụng như bộ nhận ảnh trong máy chụp Xquang vú thông thường.
Tia X sẽ truyền qua cassette chắn sáng và phim và va vào tấm tắng sáng phốt –pho. Các tinh thể
sẽ hấp thụ năng lượng phốt-pho và tạo ra ánh sáng đảng hướng. Lớp nhũ tương sẽ được gắn vào
màn hình nhằm tránh giảm độ phân giải của ảnh do phân tán photon. Màn hình được tráng hóa
chất thu quang nhằm cho bức ảnh chính xác hơn. Theo đó,các photon sẽ xuyên qua phim 1 lần
nữa, tạo ảnh như trên hình 10 (Bronzino, 2000). Bằng cách này, máy Xquang vú thường được
thiết kế cùng màn Xquang vú.

Ảnh 10 : Màn nhận ảnh (Bronzino, 2000).

f) Bộ điều chỉnh phơi xạ tự động
Bộ điều chỉnh phơi xạ tự động (AEC) dùng để tạo ảnh Xquang với độ phân giải tốt và điều
chỉnh lượng phóng xạ thích hợp. Nó điều khiển thời gian phơi xạ bằng các cảm biến điều chỉnh
lượng phóng xạ dựa vào độ dày của vú (Akay, 2006), (Bronzino, 2000).

3.2. Nhiễu và liều phóng xạ
Có 2 nguyên nhân gây nhiễu trong chụp Xquang vú : sự hấp thụ ngẫu nhiên của máy dò tia X
và các chi tiết của màn phim. Loại nhiễu thứ nhất được gọi là nhiễu lượng tử, phụ thuộc vào
lượng phóng xạ đến bộ nhận ảnh trên mỗi đơn vị diện tích và hệ số suy giảm của phốt-pho so với
độ dày của màn. Tốc độ phim càng cao thì chất lượng ảnh giảm. Do đó cần điều chỉnh tốc độ để
có được ảnh có chất lượng tốt.
Trong Xquang vú, chất lượng ảnh tốt là cần thiết vì hầu hết những thơng tin cần xác định đêu
tương ứng với các chi tiết rất nhỏ, như hạt vôi hóa, chỉ có thể xác định với 1 tấm ảnh có độ phân
giải cao.
19 | P a g e


Mặc dù tia X có năng lượng thấp giúp phân biệt các mô tốt hơn nhưng các mô sẽ hấp thụ nhiều

phóng xạ hơn và thời gian phơi xạ lâu hơn. Mà tăng điện thế ông phát tia X sẽ làm tăng khả năng
đâm xuyên của tia X. Do đó, cần cân bằng giữa liều xạ và chất lượng ảnh. Liều xạ phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như tốc độ của phim ảnh , lưới chống tán xạ, các tấm lọc tia X, để nén vú , mật độ
và thành phần của mô vú, điện áp vào, xử lý và phóng đại ảnh,…ví dụ như tăng khoảng cách từ
nguồn đến ảnh (Akay, 2006).

3.3. Máy chụp Xquang vú số
Máy Xquang vú số sử dụng các linh kiện và nguyên lý giống như Xquang vú thường nhưng bộ
nhận ảnh là số và thu được ảnh số trên máy tính. Phương pháp này khắc phục nhược điểm liên
quan đến màn phim như chất lượng ảnh kém và nhiễu do các chi tiết của lớp nhũ tương.
Với Xquang số, độ phóng đại, định hướng, độ sáng, độ tương phản cảu ảnh có thể được điều
chỉnh ngay sau khi chụp cho phép hình dung cấu trúc vú tốt hơn. Máy Xquang vú số cũng giúp
thu nhận ảnh tốt hơn từ khi máy dò đủ mỏng để hấp thụ tia X truyền qua vú. Máy Xquang vú số
cịn có thể giúp tăng khả năng điều trị (Akay, 2006).
Trong máy Xquang vú số, bộ dò số sẽ phản ứng với sự tăng liều phóng xạ bị hấp thụ tốt hơn hệ
thống màn phim khơng có liều xạ cao, hấp thụ bức xạ hiệu quả hơn, giảm nhiễu và nâng cao độ
phân giải ảnh (Akay, 2006), (Bronzino, 2000).
Ảnh của máy Xquang vú sẽ được tạo ra bằng một bộ dị chuyển đổi thơng tin nhận được từ
photon tia X sang một tín hiệu có khả năng tạo ảnh. Khi sử dụng màn phim, hiệu quả sẽ kém hơn
Xquang số với cùng liều lượng phóng xạ hoặc nhỏ hơn (Akay,2006).
Hệ thống thu nhận của Xquang vú số có nhiều ưu điểm như xóa vật thể khỏi xử lý tín hiệu,
nâng cao độ tương phản , giảm thời gian chụp và có sẵn ảnh. Có thể tối ưu hóa khả năng thu
nhận ảnh ,hiển thị và lưu trữ vì chúng hoàn toàn độc lập với nhau. Nhưng như vậy sẽ tăng chi phí
và cần lắp đặt thêm các thiệt bị khác vào hệ thống, máy tính cũng cần mạnh hơn để có thể xử lý
ảnh (Evans, 2007).
Mặc dù là cơng nghệ có nhiều hứa hẹn nhưng nhiều cải tiến về mọi mặt cần được thực hiện để
có thể cho 1 bức ảnh có dộ phẩn giải cao với chi phí thấp.
Bộ dị số được tích hợp nhiều cơng nghệ như tích hợp máy tính vào xử lý, bộ dị chuyển đổi
gián tiếp để ví dụ như có thể thu được nhiều thơng tin hơn (NHSBSP Equipment, 2009).

3.4. Tóm tắt
Chụp Xquang vú rất quan trọng trong việc phát hiện ung thư ở giai đoạn đầu như những tổn
thương mà khơng có dấu hiệu.
Máy Xquang vú thông thường gồm 1 ống phát tia X để tạo tia X, một tấm lọc kim loại làm hẹp
chùm tia, một lưới chống tán xạ, tấm ép vú và 1 bộ thu ảnh. Một bộ điều khiển phơi sáng tự động
có thể được tích hợp để điều chỉnh lượng phóng xạ.

20 | P a g e


Bộ thu ảnh ở máy Xquang vú thông thường là một hệ thống màn phim, ở máy Xquang vú số là
bộ nhận số. Máy Xquang vú số nâng cao khả năng chẩn đoán bởi khả năng nâng cao độ tương
phản, phân giải của ảnh so với chụp màn phim.

4. Máy tính hỗ trợ chẩn đốn
Phát hiện đúng những tổn thương kín của vú là cần thiết để phát hiện ung thư vú ở giai đoạn
đầu, phát hiện sớm sẽ có nhiều lựa chọn điều trị hơn cũng như tỉ lệ sống sót cao hơn (Lee C. ,
2002).
Để phát hiện đúng tổn thương vú, bác sĩ Xquang có thể cần đọc 2 lần để tránh tránh bỏ lỡ các
loại ung thư khác (Blanks, Wallis, & Moss, 1998). Tuy nhiên, sức của con người có giới hạn,
nhiều khi khơng thể kiểm tra nhiều lần được. Khi đó, các phần mềm sẽ là trợ thủ đắc lực (Astley,
2003).
Máy tính hỗ trợ chẩn đốn tập trung vào nâng cao khả năng tìm ra những bất thường trong vú.
Máy tính hỗ trợ chẩn đốn hay cịn viết tắt là CAD có thể được định nghĩa là việc chẩn đoán
thực hiện bởi bác sĩ là kết quả của thuật toán đặc trưng cho tổn thương được xác định bởi thống
kê hình ảnh tự động (Masala G, 2006), (Simonetti, Cossu, Montanaro, Caschili, & Giuliani,
1998). Hệ thống CAD được sử dụng để giúp đỡ bác sĩ xác định vị trí thương tổn, là “ý kiến thứ
hai” hơn là thay thế hẳn phương pháp lâm sàng. Khi đó số lỗi khi chẩn đoán của bác sĩ sẽ được
giảm thiểu khi các khu vực nghi ngờ sẽ được xét lại và làm rõ các dấu hiệu khó nhận biết – thứ
mà có thể bị bỏ sót (Akkay,2006).

Ta sử dụng CAD theo các bước sau (Rangayyan, Ayres, & Desautels, 2007):




Xác định những vùng khả nghi.
Hệ thống CAD sẽ quét để tìm ra điểm khả nghi.
Bác sĩ sẽ đọc kết quả thống kê từ hệ thống CAD và xác minh xem khu vực nghi ngờ đã
được kiểm tra chưa.

4.1. Phân loại CAD
Hiệu quả của một hệ thống CAD có thể được phân loại thành bốn quan điểm (Sampat,Markey,
& Bovik, 2005):
 Dương tính thực (TP), khi các bất thường nghi ngờ là trong thực tế ác tính;
 Âm tính thực (TN), khi khơng có phát hiện bất thường trong một khỏe mạnh người;
 Dương tính giả (FP), khi xảy ra phát hiện các bất thường trong một khỏe mạnh người;
 Âm tính giả (FN), khi khơng có phát hiện của tổn thương ác tính.
Hai phân loại cuối cùng là tình huống nguy hiểm. Các trường hợp dương tính giả địi hỏi một
kiểm tra xâm lấn bao gồm sự lo lắng của bệnh nhân, căng thẳng và các chi phí khơng cần thiết.
Các trường hợp âm tính giả là một thậm chí cịn tồi tệ hơn khi nó làm hại sức khỏe của bệnh
21 | P a g e


nhân và liệu trình (Sampat, Markey, & Bovik, 2005), (Thangavel, Karnan, Sivakumar, &
Mohideen, 2005).
Việc đánh giá các ảnh Xquang vú được phân tích bởi bác sĩ X quang, bởi kiểm tra mô học, trong
các trường hợp patological và ba năm theo-up trong kết quả âm tính (Sampat, Markey, & Bovik,
2005), (Thangavel, Karnan, Sivakumar, & Mohideen, 2005).
Các tiêu chí hiệu suất được đánh giá thông qua độ nhạy và độ đặc hiệu. Các độ nhạy là phần nhỏ
trong số các trường hợp dương tính đúng trong trường hợp dương tính thực tế:

Độ nhạy =
Giá trị cao của độ nhạy bao gồm phát hiện tối thiểu phát hiện âm tính giả.
Các đặc trưng của bài kiểm tra là phân số của âm tính thực trên tổng số âm tính :
Độ chi tiết =
Giá trị độ chi tiết cao về tính đặc thù bao gồm phát hiện dương tính giả tối thiểu. Sử dụng hai
tiêu chí này, kết quả thường được xác định xét mặt của đường cong đồ thị bộ thu nhận (ROC),
hình 11, đó là sự cân bằng giữa tỷ lệ dương tính thực và tỷ lệ dương tính giả vốn có trong việc
lựa chọn các ngưỡng cụ thể mà dự đốn có thể dựa vào (Thangavel, Karnan, Sivakumar, &
Mohideen, 2005). ROC cũng cho thấy phần dương tính thực (độ nhạy), như là một hàm của
dương tính giả (phân số FP = 1-độ chi tiết ) thu được khác nhau do ngưỡng của khu vực quan
tâm (ROI) lựa chọn. Như vậy, đường cong ROC cho phép phát hiện các tổn thương lớn với hiệu
suất dự đoán. Các khu vực trên ROC đường cong đại diện cho các lỗi do việc sử dụng các thử
nghiệm tương tự. Diện tích dưới đường cong đại diện cho khả năng mà cho một dương tính và
một trường hợp âm tính , các quy tắc phân loại sẽ cao hơn trong trường hợp dương tính, độc lập
với sự lựa chọn của các ngưỡng. Hiệu suất tổng thể được đánh giá theo các khu vực thuộc đường
cong ROC và các lỗi (Sampat, Markey, & Bovik, 2005), (Thangavel, Karnan, Sivakumar, &
Mohideen, 2005).
Một phân loại hồn hảo sẽ có một tỷ lệ dương tính thực là 1 (một) và tỷ lệ dương tính giả là 0
(zero), trong trường hợp chẩn đốn khơng sai, vì nó khơng có dương tính giả hoặc âm tính giả.
Do đó, sẽ có một diện tích dưới đường cong của 1 (một). Khi đường cong ROC được uốn cong
về phía điểm này, chẩn đốn sẽ ốt hơn. Dự đoán ngẫu nhiên sẽ kết quả trong một diện tích dưới
đường cong ROC 0.5 (Sampat, Markey, & Bovik, 2005), (Thangavel, Karnan, Sivakumar, &
Mohideen, 2005).

22 | P a g e


Ảnh 11:Hai biểu đồ minh họa đường cong đặc trưng của bộ thu nhận (ROC) và bộ thu nhận tự hồi đáp(FROC).Đường có dấu
chấm trên đồ thị ROC miêu tả năng suất. Đường cong ROC sử dụng trong học chẩn đốn và đường cong FROC sử dụng trong
học thăm dị (Sampat, Markey& Bovik, 2005)

Để đánh giá phát hiện dương tính thực, đơi khi cũng xần xác định vị trí của các khối u. Một
phương pháp tốt hơn cho trường hợp này là đường cong đồ thị bộ thu nhận tự hồi đáp (FROC),
nó là một biểu đồ của độ nhạy theo âm tính thực cho mỗi hình ảnh (FPI), Hình 11.Nó thường
được sử dụng để báo cáo việc thực hiện các thuật toán phát hiện (Sampat, Markey, & Bovik,
2005). Cả FROC và ROC đều có những hạn chế của mình. Các địa chỉ các phức tạp của hình ảnh
và rất khó để chuyển đổi các số đo chủ quan (Quan sát bác sĩ X quang ') thành đường cong
FROC (Thangavel, Karnan, Sivakumar, & Mohideen, 2005). Thống kê ROC đã phát triển hơn
các đường cong FROC (Sampat, Markey, & Bovik, 2005).

4.2. lợi ích của CAD
Các phát hiện con người về các bất thường trong ảnh Xquang vú thường được thực hiện 1 cách
tiềm thức, mà khơng có một định nghĩa quy tắc, mà gây khó khăn máy tính hỗ trợ chẩn đốn
(Masala G., 2006).
Các phân tích chẩn đốn hình ảnh của bác sĩ là có thể sai lầm, tăng sự lặp đi lặp lại phát hiện
các bất thường,chất lượng hình ảnh kém,sự khó nhận biết của một số bất thường chồng chéo của
các cấu trúc giải phẫu trong tuyến vú, bệnh phổ biến và phức tạp cấu trúc vú. Những khó khăn
này có thể được khắc phục bằng cách tiếp cận như kiểm tra nhiều lần, cho ta nhận thức nhiều lần.
Rõ ràng, phương pháp này là quá tốn kém, phức tạp và tốn thời gian đặc biệt là trong sàng lọc
các chương trình với một số lượng lớn ảnh X quang vú. Sự phát triển của hệ thống máy tính như
người kiểm tra thứ hai đại diện thay thế (Mencattini, Salmeri, Rabottino, & Salicone, 2010).
Theo (Ciatto, et al., 2003) CAD đã gần như cùng một hiệu suất của mô phỏng thông thường của
kiểm tra nhiều lần. Tuy nhiên, trong (Khoo, Taylor, và Do-Wilson, 2005) là chỉ ra rằng CAD tăng
độ nhạy của việc kiểm tra 1 lần bằng 1,3%, trong khi đó kiểm tra nhiều lần làm tăng độ nhạy
bằng 8,2%.
Việc sử dụng CAD kéo dài thời gian cho một lượt kiểm tra cá nhân để xem lại hình ảnh. Tuy
nhiên, điều này trong thực tế không tốn thời gian do thời gian thực hiện giảm so với thực hiện
cho các tình huống kiểm tra nhiều lần (Astley, 2003).
23 | P a g e

Máy tính là phù hợp và khơng biết mệt mỏi, và khơng địi hỏi nhiều năm thực hành để có được
kinh nghiệm để phân tích ảnh Xquang vú (Simonetti, Cossu, Montanaro, Caschili, & Giuliani,
1998). Do đó, các hệ thống CAD là hữu ích nhất trong những tình huống và các trường hợp khác
như Xquang vú màn, khi có khối lượng lớn các bài kiểm tra với tỷ lệ mắc bệnh thấp (lên đến
30% các tổn thương bỏ qua); theo dõi kiểm tra, nơi khai thác thương tổn và định lượng là cần
thiết để để đo lường nó (Masala G., 2006).
Do đó, 10-30% (Bird, Wallace, & Yankaskas, 1992) ung thư khơng phát hiện bởi bác sĩ X
quang do chẩn đoán sai hoặc hiểu sai, nơi có khoảng hai / ba tổn thương hiển nhiên (Sampat,
Markey, & Bovik, 2005), (Simonetti, Cossu, Montanaro, Caschili, & Giuliani, 1998).
Các nghiên cứu chỉ ra rằng bác sĩ X quang chẩn đốn có tỷ lệ âm tính giả là 21%. CAD có khả
năng để giảm tỷ lệ âm tính giả này đi 77% (Burhenne, et al., 2000). Tuy vậy, có một số tranh cãi
về hiệu quả của CAD, khi so sánh với các hiệu suất bác sĩ X quang '.
Ung thư cũng có thể được bỏ qua nếu các dấu hiệu khó nhận biết, được bỏ qua bởi bác sĩ được
như bình thường. Trong trường hợp này, một lời nhắc đúng sẽ quan trọng khi các tổn thương bất
thường, do đó làm giảm khả năng phân loại sai. Trong các trường hợp ung thư sớm chỉ hiển thị
thay đổi khó nhận biết, nhưng có bằng chứng cho thấy hệ thống CAD là đủ nhạy để phát hiện
trong trường hợp như vậy (Astley, 2003), (Burhenne, et al., 2000).
Ngoài ra, từ các khối sinh thiết phẫu thuật chỉ 10-20% ác tính (Simonetti, Cossu, Montanaro,
Caschili, & Giuliani, 1998). CAD có hiệu năng tốt trong phát hiện hạt vi vơi, nói chung có thể
được cao đến 99% (Burhenne, et al., 2000), và phát hiện các khối vú, được báo cáo với 75-89%
(Houssami, Do-Wilson, & Ciatto, 2009). Cấu trúc biến dạng không thể được phát hiện chính xác
(Baker, Rosen, Lo, Gimenez, Walsh, & Soo, 2003).
Theo (Baker, Rosen, Lo, Gimenez, Walsh, & Soo, 2003), người đã nghiên cứu độ nhạy của hai
hệ thống CAD thương mại đến biến dạng cấu trúc, ít hơn một một nửa trong số các trường hợp
được phát hiện. Các cải tiến vẫn cần phải được thực hiện để tăng phát hiện các tổn thương này.
Những hậu quả của tổn thương lành tính chẩn đốn nhầm là u ác tính là một sinh thiết mà bao
gồm chi phí và hiệu ứng tâm lý như làm phụ nữ lo lắng, khó chịu và căng thẳng. Tuy nhiên, chi
phí và kết quả của một bệnh nhân ung thư không được chẩn đoán là cao hơn nhiều so với một
tổn thương lành tính chẩn đốn nhầm là ác tính (Rangayyan, Ayres, & Desautels, 2007), (SchulzWendtland, Fuchsjäger, Wackerc, & Hermannd, 2009), (Simonetti, Cossu, Montanaro, Caschili,

& Giuliani, 1998).
CAD cần hình ảnh số hóa, trong trường hợp Xquang màn phim, hình ảnh phân tích và đặc tính
của các bất thường (Simonetti, Cossu, Montanaro, Caschili, & Giuliani, 1998). Việc sử dụng
CAD với chụp Xquang số có những lợi thế khi so sánh với chụp Xquang màn - phải số hóa.
Ngồi thời gian và tiền bạc cho việc số hóa, chất lượng hình ảnh càng giảm với hệ thống này
(Pisano & Yaffe, 2005). Như vậy, với chụp nhũ ảnh kỹ thuật số, CAD tăng khả năng phát hiện
(Akay, 2006). CAD dương tính giả cao hơn đối với các hệ thống kỹ thuật số khi so với hệ thống
màn hình-phim (Pisano & Yaffe, 2005).

24 | P a g e