Nghiên cứu phát hiện vùng khối u từ ảnh siêu âm trong y tế

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG

TRẦN HỒNG TUYẾN

NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN VÙNG KHỐI U
TỪ ẢNH SIÊU ÂM TRONG Y TẾ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

THÁI NGUYÊN - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG

TRẦN HỒNG TUYẾN

NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN VÙNG KHỐI U
TỪ ẢNH SIÊU ÂM TRONG Y TẾ
Ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60480101

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN TẢO

THÁI NGUYÊN - 2016


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản luận văn này là kết quả nghiên cứu của bản thân
(ngoài những phần tham khảo đã được chỉ rõ) dưới sự hướng dẫn của TS.
Nguyễn Văn Tảo. Nếu có gì sai phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Tác giả luận văn

Trần Hồng Tuyến


ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã nhận được nhiều sự hướng
dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô, gia đình, bạn bè. Trước tiên, tôi xin
được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn, TS. Nguyễn
Văn Tảo. Trong suốt thời gian qua, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, động viên và
đặc biệt sự hướng dẫn tận tình của thầy giúp tôi nắm rõ mục tiêu và định
hướng nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi xin được cảm ơn tập thể các quý thầy cô giáo của Trường Đại học
Công nghệ thông tin và Truyền thông đã trang bị cho tôi nhiều kiến thức
trong suốt thời gian học tập tại trường.
Đồng thời, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới các y, bác sỹ Bệnh viện A
Thái Nguyên, Phòng Y tế - Công ty TNHH KT&CBKS Núi Pháo đã tận tình
giúp đỡ và chia sẻ cho tôi những kiến thức y khoa.
Cuối cùng, với những tình cảm sâu sắc nhất, tôi xin chân thành gửi tới
gia đình và bạn bè, những người đã luôn ở bên, động viên, chia sẻ với tôi về
mọi mặt giúp tôi hoàn thành khóa học.

Thái Nguyên, ngày 10 tháng 04 năm 2016
Tác giả luận văn

Trần Hồng Tuyến


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ........................................ v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ..................................................................... vi
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ẢNH SIÊU ÂM VÀ KHỐI U ..................... 3
1.1. Hình ảnh siêu âm ..................................................................................... 3
1.1.2. Một số đặc điểm về siêu âm chẩn đoán ................................................. 5
1.1.2. Các kỹ thuật siêu âm trong y tế ............................................................. 6
1.2. Khối u ..................................................................................................... 8
1.2.1. Khối u trong cơ thể người ..................................................................... 8
1.2.2. Giải phẫu gan người ............................................................................. 9
1.2.3. Khối u, nang trong gan người và các đặc điểm của nó ........................ 18
1.3. Bài toán phát hiện khối u tự động .......................................................... 24
1.3.1. Phát biểu bài toán ............................................................................... 24
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................ 24
Kết luận chương 1 ........................................................................................ 25
Chương 2. MỘT SỐ KỸ THUẬT PHÁT HIỆN KHỐI U TRONG ẢNH
SIÊU ÂM .................................................................................................... 26
2.1. Chất liệu và phát hiện mẫu chất liệu trong ảnh ...................................... 26

2.1.1. Chất liệu và mẫu chất liệu trong ảnh ................................................... 26
2.1.2. Các cách tiếp cận phát hiện mẫu chất liệu trong ảnh ........................... 28
2.2. Phát hiện mẫu chất liệu dựa vào đặc trưng bất biến của địa phương ...... 30
2.2.1. Trích chọn đặc trưng bất biến địa phương cho mẫu chất liệu .............. 31
2.2.2. Phát hiện mẫu chất liệu dựa vào đặc trưng bất biến địa phương.......... 36


iv

2.3. Phát hiện mẫu chất liệu dựa vào đặc trưng nhiễu ................................... 41
2.3.1. Biểu diễn mẫu chất liệu dựa đặc trưng nhiễu ...................................... 44
2.3.2. Phát hiện mẫu chất liệu dựa vào đặc trưng mô hình nhiễu chất liệu .... 48
Kết luận chương 2 ........................................................................................ 53
Chương 3. THỰC NGHIỆM VÀ ỨNG DỤNG ........................................ 54
3.1. Yêu cầu thực nghiệm, ứng dụng ............................................................ 54
3.2. Phân tích lựa chọn công cụ lập trình ...................................................... 54
3.3. Một số kết quả thực nghiệm .................................................................. 59
3.3.1. Các chức năng trong chương trình ...................................................... 59
3.3.2. Hình ảnh thực nghiệm ........................................................................ 60
3.3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm ............................................................ 61
Kết luận chương 3 ........................................................................................ 62
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 65


v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

TT

TÊN

TÊN

VIẾT TẮT

TIẾNG ANH
Time Motion

ĐỊNH NGHĨA
Siêu âm về thời gian đối với

1

TM

2

DGC

3

TGC

4

TMTG

Tĩnh mạch trên gan

5

TMC

Tĩnh mạch chủ

6

TMCD

Tĩnh mạch chủ dưới

7

OMC

Ống mật chủ

8

LBP

Deep

gain

compensation
Time

gain

compensation

Local

Binary

Patterns

những cấu trúc có chuyển động
Điều chỉnh bù theo độ sâu

Điều chỉnh bù theo thời gian

Mẫu nhị phân cục bộ

Scale Invariant
9

SIFT

Feature
Transform

Đặc trưng bất biến tỉ lệ


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. a: Sự truyền của quang tuyến X ..................................................... 6
b:Sự truyền của siêu âm ................................................................ 6
Hình 1.2: Hình vẽ mô tả phân chia phân khu và phân thuỳ gan dựa vào các
TMTG và TMC ...........................................................................10
Hình 1.3: Hình vẽ mặt dưới gan xác định vị trí các phân thuỳ gan .................10
Hình 1.4: Lớp cắt dọc qua dây chằng TM Arantius (mũi tên chỉ) trên bệnh nhân
cổ chướng ...................................................................................12
Hình 1.5: Lớp quặt ngược qua túi mật: đường nối túi mật với TMTG giữa .....12
Hình 1.6. Lớp cắt chéo quặt ngược qua giường túi mật: có (A), không (B). Các
mũi tên chỉ: khe lớn .....................................................................12
Hình 1.7: Lớp cắt dọc qua túi mật (A) và qua thận phải (B) Các mũi tên chỉ:
rãnh ngang ..................................................................................12
Hình 1.8: Lớp chéo quặt ngược qua TMC trái và các nhánh của nó (hình chữ
H nghiêng) ................................................................................. 14
Hình 1.9: Lớp cắt dọc liên sườn qua TMC phải và TMCD .............................14
Hình 1.10: Lớp chéo ngang qua các TMTG: phải (D) ; giữa (M) ; trái (G). .....15
Hình 1.11: Lớp cắt dọc, chéo nhẹ liên sườn qua thân và TMCD: TMTG phụ ..15
Hình 1.12: Hình ống mật chủ bình thường (dấu đo) ......................................17
Hình 1.13: OMC bình thường (mũi tên), túi mật (VB), TMC (VP), TMCD (VCI). ....... 17
Hình 1.14: Túi mật đôi trên lớp cắt ngang và dọc ..........................................18
Hình 1.15: Túi mật bình thường có vách ngăn ..............................................18
Hình 1.16: U máu tăng âm ...........................................................................19
Hình 1.17: U máu tăng âm với hình ảnh soi giương qua cơ hoành ..................19
Hình 1.18: U máu thể hang đồng âm và giảm âm ..........................................20
Hình 1.19: U máu thể hang không đồng đều .................................................20
Hình 1.20:a, (cắt ngang qua TMTG giữa và trái; b, cắt dọc qua TMCD): Phì đại
nốt khu trú đồng âm, đè đẩy nhu mô lành và tĩnh mạch trên gan. ....21
Hình 1.21: U tuyến gan tăng âm (a), giảm âm (b), không đồng đều (c) ...........22
Hình 1.22: Nang gan đơn thuần ...................................................................23

vii

Hình 1.23: U nang tuyến có vách .................................................................24
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống phát hiện mẫu chất liệu tổng quát ..........................27
Hình 2.2: Xây dựng mô tả cho điểm bất biến tỉ lệ .........................................36
Hình 2.4: Mô hình xây dựng đặc trưng nhiễu cho mẫu chất liệu .....................45
Hình 2.5: Sơ đồ khối thuật toán RMBN ........................................................48
Hình 2.6: Sơ đồ khối thuật toán DMBNF .....................................................52
Hình 3.1: Ảnh qua xử lý bằng kỹ thuật Sobel................................................55
Hình 3.2: Ảnh qua xử lý bằng kỹ thuật Laplace ............................................55
Hình 3.3: Ảnh sau xử lý qua phép Open - close ............................................56
Hình 3.4: Hình ảnh siêu âm gan bình thường qua các lát cắt khác nhau ..........57
Hình 3.5 Hình ảnh siêu âm có các khối u, nang bất thường ............................58
Hình 3.6: Các mẫu chất liệu khối u gan ........................................................59
Hình 3.7: Hình ảnh sau xử lý không phát hiện bất thường .............................60
Hình 3.8: Hình ảnh sau xử lý có phát hiện bất thường ...................................61


1

MỞ ĐẦU
Sự phát triển của máy tính về cả phần cứng và phần mềm đã tạo tiền đề
cho nhiều lĩnh vực công nghệ thông tin phát triển, trong đó thị giác máy
(computer vision) là lĩnh vực có nhiều nghiên cứu đã và đang được đưa vào
ứng dụng một cách hiệu quả. Gần 80% thông tin con người thu nhận được là
từ hình ảnh. Nhận dạng tự động, mô tả đối tượng, phân loại phân nhóm các
mẫu là những vấn đề quan trọng trong thị giác máy, được ứng dụng trong các
ngành khoa học khác nhau. Vấn đề khác, hẹp hơn nhưng được ứng dụng

nhiều, đó là việc phát hiện ra đối tượng hoặc một vùng chất liệu trong bức
ảnh cho trước. Với sự bùng nổ của thông tin, việc xác định đối tượng hay một
mẫu chất liệu nói chung trong ảnh một cách tự động là vấn đề hết sức cần
thiết và thú vị.
Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội, ngành y tế cũng đang nỗ lực
đổi mới từng ngày, trong đó việc ứng dụng công nghệ thông tin là một nhiệm
vụ trọng điểm nhằm thúc đẩy việc phát triển ngành theo hướng hiện đại.
Trong y học hiện đại chẩn đoán bệnh dựa vào các triệu chứng lâm sàng
(chẩn đoán lâm sàng) và các triệu chứng cận lâm sàng (chẩn đoán cận lâm
sàng). Trong chẩn đoán cận lâm sàng thì chẩn đoán dựa trên hình ảnh thu
được từ các thiết bị y tế (chẩn đoán hình ảnh) ngày càng chiếm một vai trò
quan trọng. Trên thực tế, với sự trợ giúp của các thiết bị y tế hiện đại như máy
X-quang, máy chụp CT - Scanner, máy siêu âm màu 4D,…hình ảnh phục vụ
trong chuẩn đoán ngày càng nhiều, từ đó đặt ra bài toán về xử lý hình ảnh
trong y tế.
Với mục tiêu xác định vùng ảnh có khả năng là khối u trong ảnh siêu
âm nhằm hỗ trợ chẩn đoán, phát hiện khối u, tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu
phát hiện vùng khối u từ ảnh siêu âm trong y tế” nhằm nghiên cứu các
phương pháp xác định mẫu chất liệu trong ảnh siêu âm, qua đó ứng dụng giải
quyết bài toán phát hiện vùng khối u từ ảnh siêu âm gan.


2

Luận văn được chia làm ba chương với nội dung cụ thể như sau:
Chương 1: Tổng quan về ảnh siêu âm và khối u
Trình bày về đặc điểm, cấu trúc hình ảnh siêu âm, các kỹ thuật siêu âm,
cấu tạo đặc điểm khối u trong cơ thể người nói chung và trong gan nói riêng.
Chương 2: Một số kỹ thuật phát hiện khối u trong ảnh siêu âm
Luận văn tìm hiểu về phương phát phát hiện mẫu dựa vào chất liệu:

Phát hiện mẫu chất liệu dựa vào đặc trưng bất biến của địa phương và phát
hiện mẫu chất liệu dựa vào đặc trưng nhiễu.
Chương 3: Thực nghiệm và ứng dụng
Cài đặt chương trình thử nghiệm phát hiện vùng khối u từ ảnh siêu
âm gan.
Trong quá trình thực hiện luận văn, mặc dù đã có nhiều cố gắng, nỗ lực
nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế vì điều kiện thời gian và
năng lực có hạn. Tôi chân thành mong nhận được sự góp ý của các quý thầy,
cô và các bạn học viên để luận văn, chương trình thử nghiệm đã xây dựng
được hoàn thiện hơn, có tính thực tiễn cao, có thể áp dụng trong qúa trình làm
việc và nghiên cứu sau này.


3

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ ẢNH SIÊU ÂM VÀ KHỐI U

1.1. Hình ảnh siêu âm
Siêu âm chẩn đoán là một phần rất quan trọng tạo ra hình ảnh trong y tế,
nó là phương pháp thăm khám không chảy máu, không gây nguy hiểm cho bệnh
nhân và thầy thuốc, cũng là phương pháp chẩn đoán hình ảnh rất kinh tế nên
được ứng dụng rộng rãi ở các bệnh viện tuyến trung ương đến tuyến địa phương.
Từ năm 1970, siêu âm đã được sử dụng tại Việt Nam, ban đầu là siêu
âm loại A, siêu âm TM, sau đó là siêu âm 2D. Cho đến nay máy siêu âm 2D
thời gian thực phối hợp với Doppler và Doppler màu, Dopple năng lượng,
siêu âm ba chiều, bốn chiều, siêu âm nội soi… được áp dụng rộng rãi trong
thăm khám các tạng đặc, tạng rỗng, tới máu các tạng và các khối u, bệnh lý
tim và các mạch máu… Siêu âm cùng một số các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh
khác đã giúp ngành chẩn đoán hình ảnh phát triển nhảy vọt, chất lượng chẩn

đoán ngày càng chính xác hơn.
Hình ảnh siêu âm là hình ảnh về cấu trúc bên trong cơ thể con người
được tạo ra từ kỹ thuật dùng sóng siêu âm có tần số cao. Nhờ đó các bác sỹ có
thể theo dõi, chẩn đoán được bệnh tật hay thay đổi của bệnh nhân.
1.1.1. Nguyên tắc tạo hình ảnh siêu âm
Theo nguyên tắc vật lý, người ta ứng dụng các tính chất sau đây của
siêu âm cho vấn đề tạo ảnh:
- Tính lan truyền qua vật chắn của sóng âm.
- Tính phản hồi khi qua các mặt phẳng phân cách.
Chuyển sóng âm thành năng lượng điện sau đó mã hóa số phát trên
màn cảm quang âm cực (photocathode) của màn hình. Vì sóng âm sẽ suy
giảm cường độ theo luật nghịch đảo của bình phương khoảng cách, do đó


4

muốn có một hình ảnh siêu âm đẹp, ta cần có những đầu dò thích hợp với
chiều sâu của câu trúc thăm dò, ngoài ra cần điều chỉnh tốc độ khuyếch đại
của các âm vang nông và tăng cường độ khuyếch đại của âm vang sâu, làm
cho cường độ của chúng đồng đều gọi là điều chỉnh bù theo độ sâu (Deep
gain compensation DGC - Time gain compensation TGC).
Ta có thể vừa xem ảnh siêu âm qua màn hình, vừa có thể nối với hệ
thống in nhiệt, laser - camara - chụp phim polaroid hay ghi băng từ, đĩa từ để
lưu trữ.
Cấu trúc của dịch lỏng: (bàng quang, túi mật, u nang) có cấu trúc đồng
đều thể hiện một vùng rỗng âm (anechogen, echo - free). Sóng âm dễ dàng
truyền trong môi trường lỏng nên ít bị suy giảm hơn các vùng xung quanh, do
đó có hiện tượng tăng âm phía sau một cấu trúc dịch đồng nhất (acoustic
enhencement).
Cấu trúc đặc có đậm độ cao hơn nhu mô ở xung quanh: sẽ thể hiện

bằng một vùng tăng âm (hyperéchogène, echo rich), tuy nhiên cũng có các
loại u giảm âm và sau vùng tăng âm là vùng giảm âm (attenuation posterieur).
Một số cấu trúc rất đặc: (vôi hóa, sỏi, xương) có tác dụng nhu một lá
chắn, sóng âm sẽ phản hồi hoàn toàn ở bề mặt phân cách tạo nên vùng âm rất
rõ, phía sau là một vùng trống âm tức là sóng âm đã bị chặn lại bởi lá chắn.
Vùng này được gọi là “bóng lưng” (acoustic shadowing).
Một số vùng giảm âm (hypoéchogène, echo- poor) do có cấu trúc
nửa lỏng nửa đặc, ví dụ ổ áp xe hay một u hoại tử có thể có hình siêu âm
giống nhau.
Hơi trong các tổ chức có tác dụng làm khuyếch tán, phản hồi, hấp thụ
và khúc xạ ngay tại bề mặt tiếp xúc. Điều này làm cho ta rất khó đánh giá các
cấu trúc ở sau bề mặt này, người ta thường dùng thuật ngữ “bóng lưng bẩn”
(dirty acoustic shadow) để mô tả hơi ở trong ống tiêu hoá[3].


5

1.1.2. Một số đặc điểm về siêu âm chẩn đoán
Tính chất vật lý của siêu âm
Âm thanh lan truyền trong môi trường làm chuyển động các phần tử
trong môi trường, tuỳ số lần giao động của các phần tử / giây có: hạ âm: 020Hz, âm nghe được: 20HZ - 20KHZ, siêu âm: 20KHZ- 1GHZ, sóng >
1GHZ là bội âm.
- Trong Y học dùng siêu âm tần số 1MHZ- 10MHZ.
- Phát xạ siêu âm: tấm thạch anh rất mỏng kẹp giữa hai điện cực nối với
một nguồn điện cao tần xoay chiều.
- Hiện tượng áp điện xảy ra theo hai chiều, do đó người ta có thể dùng
đầu phát siêu âm làm đầu thu: sóng siêu âm gặp tấm thạch anh sẽ làm nó rung
và phát ra điện, tín hiệu điện thu vào hai điện cực, được khuyếch đại và đưa
vào màn giao động ký thành những xung điện [3,4].
Tần số phát xạ thay đổi tuỳ theo yêu cầu

- Trong chẩn đoán người ta thường dùng tần số siêu âm từ 1MHz đến
10MHz cường độ 5- 10 milliwatt cho mỗi cm2.
- Trong điều trị tần số thường dùng là 0,5 đến 1MHz và cường độ cao
hơn trong chẩn đoán nhiều: 0,5 - 4W cho mỗi cm2.
Cách phát xạ siêu âm: Có hai cách
- Phát xạ liên tục: Thường dùng trong chẩn đoán vỡ điều trị kiểu
Doppler liên tục.
- Phát xạ gián đoạn: Thường dùng trong kiểu A, B, TM. thời gian mỗi
xung là 2 micro giây vỡ mỗi giây có 500- 1000 xung. Như vậy thời gian phát
xạ thức sự khoảng 1-2 milli giây.
Dẫn truyền siêu âm
Trong sự dẫn truyền siêu âm có một vài hiện tượng liên quan đến
chẩn đoán.


6

 Tốc độ truyền siêu âm:
Trong không khí tốc độ truyền là 350m/s, nước: 1500m/s, phần mềm và
mỡ 1400m/s, cơ 1600m/s, xương 3600- 4000m/s. Siêu âm truyền trong không
khí rất kém: do đó giữa nguồn phát siêu âm và cơ thể phải có một môi trường
dẫn truyền trung gian như dầu, nước. Các bộ phần có nhiều khí như phổi, dạ
dày, ruột siêu âm rất khó truyền qua.
 Phản xạ siêu âm
Khi một chùm siêu âm truyền trong một môi trường gặp một môi trường
thứ hai có trở kháng âm thanh khác nhau thì sẽ sảy ra hiện tượng phản xạ.

Hình 1.1.a: Sự truyền

b:Sự truyền

của quang tuyến X

của siêu âm

Trong chẩn đoán bằng siêu âm, người ta thu chùm siêu âm phản xạ (âm
vang) biến thành những tín hiệu điện trên màn hiện sóng dùng vào chẩn đoán.
 Suy giảm của siêu âm:
Sau khi truyền qua một môi trường, chùm siêu âm sẽ yếu dần đi. Sự
suy giảm của chùm siêu âm có 3 nguyên nhân: tán sắc, nhiễu xạ, hấp thụ.
1.1.2. Các kỹ thuật siêu âm trong y tế
Trong y học, người ta sử dụng một số kỹ thuật siêu âm sau:


7

Chẩn đoán siêu âm kiểu A
Chẩn đoán siêu âm kiểu A ngày nay ít dùng một mình, mà được thực
phối hợp với kiểu B. Nó được áp dụng trong nhiều chuyên khoa: khoa sản,
khoa mắt, khoa thần kinh, khoa tiêu hóa…
Siêu âm kiểu B hay 2 chiều (2D - bidimention):
Siêu âm kiểu B hay 2 chiều (2D - bidimention): mỗi sóng xung kiểu A
đều được ghi lại bằng một chấm sáng nhiều hay ít tùy theo cường độ của âm
dội. Sự di chuyển của đầu dò trên da bệnh nhân cho phép ghi lại cấu trúc âm
của các mô trong cơ thể nằm trên mặt phẳng quét của chùm tia, đây là phương
pháp siêu âm cắt lớp (Echotomography). Hình thu được từ các âm vang này
sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ và chuyển thành tín hiệu trên màn truyền bằng
các chấm trắng đen, xám.
Siêu âm kiểu Động (Dynamic):
Là một kiểu hai chiều với tốc độ quét nhanh, tạo nên hình ảnh theo thời

gian thực (real time). Kiểu Động so với kiểu B tựa như điện ảnh so với chụp ảnh.
Siêu âm kiểu TM (Time Motion):
Trong kiểu siêu âm này âm vang sẽ ghi lại theo kiểu A, nhưng chuyển
động theo thời gian nhờ màn hình quét ngang thường xuyên. Do đó những
cấu trúc đứng yên trên màn hình là một đường thẳng, còn những cấu trúc
chuyển động là một đường cong ngoằn nghèo tùy theo sự chuyển động của cơ
quan thăm khám. Siêu âm kiểu này thường dùng để khám tim.
Siêu âm kiểu Doppler (Động):
Dùng hiệu ứng Doppler của siêu âm để đo tốc độ tuần hoàn, xác định
hướng của dòng máu và đánh giá lưu lượng máu. Có 3 loại Doppler: D. liên
tục, D. xung, D. màu, người ta thường phối hợp hệ thống D. với siêu âm cắt
lớp theo thời gian thật gọi là siêu âm DUPLEX. Ngày nay người ta còn mã
hóa các dòng chảy của siêu âm chính là siêu âm Động - màu, siêu âm D năng
lượng (Power Doppler), siêu âm tổ chức (tissue doppler) và siêu âm chiều rất
tiện cho việc thăm khám tim - mạch, sản khoa.


8

1.2. Khối u
1.2.1. Khối u trong cơ thể người
Hiện nay có rất nhiều định nghĩa về khối u. Chúng ta tham khảo các
định nghĩa mà được nhiều người chấp nhận nhất.
- Định nghĩa của Abedanet:
Khối u là một tổ chức tân sinh, kết quả của sự tăng sinh khuyếch đại từ
những tế bào của một tổ chức trong cơ thể, có chiều hướng tồn tại và lớn lên
một cách không giới hạn.
- Định nghĩa của Willis:
Khối u là một tổ chức không bình thường phát triển vô hạn độ và vẫn
tồn tại mặc dầu đã lấy đi những yếu tố kích thích.

Từ những định nghĩa trên ta rút ra một số đặc điểm chung, có tính chất
đặc trưng sau :
- U là một tổ chức tân sinh (Neoplasme) nhưng có cấu trúc mang đặc
điểm của tổ chức đã sinh ra nó.
Ví dụ : U vú là lành tính (u xơ tuyến vú) hoặc là một ung thư, nhưng
bản chất của nó là những tế bào mang đặc điểm của tổ chức tuyến vú, hoặc tổ
chức của đường dẫn sữa.
- Cần phân biệt u với một tổ chức nhiễm trùng, mà về lâm sàng cũng
sờ được một khối u, nhưng thực chất nó chỉ là một tổ chức giả u bởi vì :
+ Nó chỉ làm thay đổi một cấu trúc đã có từ trước, nó không phải là
một tổ chức tân sinh.
+ Nó có đặc điểm của một tổ chức nhiễm trùng và tồn tại gắn liền với
quá trình nhiễm trùng.
- Tất cả mọi cơ quan trong cơ thể đều có thể phát sinh u.
- Có những u không có thể phát hiện được qua thăm khám lâm sàng
nhất là những u còn nhỏ hoặc nằm sâu trong cơ thể.


9

- Một cơ quan trong cơ thể có thể có u lành và u ác, có khi bao gồm cả
u lành và u ác cùng tồn tại trong cùng một thời điểm.
Ví dụ: Trên một tuyến vú của một bệnh nhân có thể tồn tại một u xơ
bên cạnh một ung thư vú.
1.2.2. Giải phẫu gan người
Các mốc giải phẫu bên ngoài
Gan là một tạng trong ổ phúc mạc, nằm dưới hoành phải một cách chắc
chắn do được cố định bởi những dây chằng phúc mạc nối giữa phúc mạc lá
tạng với phúc mạc lá thành. Đó là những dây chằng nối gan với cơ hoành bởi
dây chằng vành, hai dây chằng tam giác phải và trái và dây chằng liềm. Gan

được nối với dạ dày bởi mạc nối nhỏ [6].
Những liên quan phúc mạc này chứng tỏ gan được cố định vững chắc
vào cơ hoành và mặt sau của gan phải cũng được dính chặt vào nó. Điều này
giải thích không thể thấy dịch ở mặc sau gan phải trong trường hợp có dịch
trong ổ bụng.
Tĩnh mạch trên gan phân chia gan thành những phân khu. Tĩnh mạch
trên gan trái ngăn cách phân khu bên với phân khu cạnh giữa trái, tĩnh mạch
trên gan giữa ngăn cách gan phải với gan trái, nghĩa là phân khu cạnh giữa
trái với phân khu trước phải (còn gọi là phân khu cạnh giữa phải) và tĩnh
mạch trên gan phải ngăn cách phân khu trước phải với phân khu sau phải (còn
gọi là phân khu bên phải).
Các nhánh của tĩnh mạch cửa phân chia trong các phân khu gan thành
những phân thuỳ. Mỗi phân khu phân chia thành hai phân thuỳ, trừ phân khu
bên trái chỉ có một phân thuỳ II. Phân khu cạnh giữa trái được tạo bởi phân
thuỳ III ở bên trái của nhánh trái tĩnh mạch cửa và phân thùy IV (còn gọi là
thuỳ vuông) ở bên phải của nhánh trái tĩnh mạch cửa. Phân khu gan phải được
phân chia thành các phân thuỳ theo mặt phẳng nằm ngang theo trục của nhánh


10

phải tĩnh mạch cửa. Người ta phân chia phân khu trước phải thành phân thuỳ
VIII ở phía trên và phân thuỳ V ở phía dưới.
Phân khu sau phải thành phân thuỳ VII ở phía trên và phân thuỳ VI ở
phía dưới. Phân thuỳ I (còn gọi là thuỳ Spiegel, thuỳ đuôi), được giới hạn
phía trước là chỗ phân chia các nhánh cửa, phía sau là tĩnh mạch chủ dưới và
bên trái là rãnh tĩnh mạch Arantius. Tám phân thuỳ gan được đánh số từ mặt
dưới của gan theo chiều ngược lại của kim đồng hồ (Hình 1.3).
Phân chia gan phải và gan trái dựa vào mặt phẳng đi qua trục của tĩnh
mạch gan giữa và tĩnh mạch chủ dưới ở phía trên với trục của hố túi mật và

tĩnh mạch chủ dưới ở phía dưới.
Như vậy, gan phải gồm có phân thuỳ V, VI, VII và VIII. Gan trái gồm
các phân thuỳ II, III, và IV. Thuỳ phải gồm gan phải và phân thuỳ IV. Thuỳ
trái là gan trái không có phân thuỳ IV, chỉ có phân thuỳ II và III.
Về đại thể, sự phân chia gan phải và gan trái là không thấy được.
Ngược lại, nhìn bên ngoài, người ta có thể phân chia thuỳ phải và thuỳ trái bởi
dây chằng treo gan.

Hình 1.2: Hình vẽ mô tả phân chia

Hình 1.3: Hình vẽ mặt dưới gan

phân khu và phân thuỳ gan dựa vào

xác định vị trí các phân thuỳ gan

các TMTG và TMC


11

Năm mốc giải phẫu chính giúp chia gan phải và gan trái và các phân
thuỳ của chúng. Đó là: dây chằng liềm, dây chằng gan - dạ dày (dây chằng
tĩnh mạch Arantius), túi mật, khe chính và rãnh (hình 1.2).
Dây chằng liềm còn gọi là dây chằng treo gan nối mặt sau của gan đến
cơ hoành và thành bụng trước. Hai lá của dây chằng liềm hợp với nhau tạo
thành dây chằng tròn đi từ dưới gan tới tận rốn, nó có chứa thừng xơ di tích
của tĩnh mạch rốn. Dây chằng này có dải nối với phần trước của nhánh trái
tĩnh mạch cửa, là mốc ngăn cách giữa phân thuỳ III và IV.
- Dây chằng tĩnh mạch Arantius (hình 1.4) còn được gọi là dây chằng

gan-dạ dày, là di tích của ống tĩnh mạch, đi từ sau đến mạc nối nhỏ. Dây
chằng tĩnh mạch ngăn cách phân thuỳ I và II. Nó thường không có mạch máu,
trong khoảng 15 % các trường hợp có động mạch gan trái lạc chỗ xuất phát từ
động mạch vành vị, và 1% có tĩnh mạch vành vị. Dây chằng này (phần đặc) là
một trong ba phần của mạc nối nhỏ, hai phần khác là phần cân đi từ bờ dưới
của gan đến bờ cong nhỏ của dạ dày và đoạn đầu của tá tràng và phần mạch
máu có chứa các thành phần của cuống gan [3].
Túi mật, ngăn cách phân thuỳ IV và V, đồng thời tạo giới hạn giữa gan
phải và gan trái (Hình 1.5).
- Khe lớn (Hình 1.6) là một đường đi từ đáy túi mật đến tĩnh mạch cửa.
Đường này dài ngắn tuỳ theo vị trí và kích thước của túi mật. Trong trường
hợp cắt túi mật, dễ dàng thấy được đường này. Có thể dùng đường này cùng
với tĩnh mạch trên gan giữa để phân giới hạn giữa gan phải và gan trái .
- Rãnh phải (Hình 1.7) là đường có âm đi từ túi mật tới bao Glisson của
tĩnh mạch cửa của phân thuỳ VI.


12

Hình 1.4: Lớp cắt dọc qua dây

Hình 1.5: Lớp quặt ngược qua túi mật:

chằng TM Arantius (mũi tên chỉ)

đường nối túi mật với TMTG giữa

trên bệnh nhân cổ chướng

Hình 1.6. Lớp cắt chéo quặt ngược qua giường túi mật: có (A), không (B).

Các mũi tên chỉ: khe lớn

Hình 1.7: Lớp cắt dọc qua túi mật (A) và qua thận phải (B).
Các mũi tên chỉ: rãnh ngang


13

Giải phẫu phân thuỳ gan theo các mốc của các nhánh tĩnh mạch cửa:
Tĩnh mạch cửa được tạo bởi sự hợp lại của thân lách - mạc treo (tĩnh
mạch lách và tĩnh mạch mạc treo tràng dưới) với tĩnh mạch mạc treo tràng
trên. Tĩnh mạch cửa nằm trong mạc nối nhỏ, nó nhận các tĩnh mạch tá tuỵ và
tĩnh mạch môn vị. Tĩnh mạch cửa phân chia ở rốn gan thành hai nhánh: một
nhánh trái cho các nhánh phân thuỳ IV, phân thuỳ I và thuỳ trái; một nhánh
phải phân chia thành hai nhánh chính, một nhánh trước và một nhánh sau
(nhánh phải này cũng có thể cho các nhánh vào phân thuỳ IV và phân thuỳ I).
Phân chia của nhánh trái tĩnh mạch cửa có hình chữ “H” nằm nghiêng
(Hình 1.8). Tĩnh mạch cửa trái lúc đầu đi ngang (đoạn rốn) tiếp vuông góc ra
trước và cho các nhánh của phân thuỳ II, III và IV. Phân thuỳ I ngăn cách
phân thuỳ II bởi dây chằng tĩnh mạch và phân thuỳ IV với phân thuỳ III bởi
dây chằng liềm.Các nhánh cửa của phân thuỳ II và III thường chỉ có một,
trong khi đó thường có nhiều nhánh cửa đi vào phân thuỳ IV. Phân thuỳ IV
này được giới hạn phía ngoài bởi tĩnh mạch trên gan giữa và bởi túi mật. Phân
thuỳ IV được chia thành hai hạ phân thuỳ “A” và “B”, ngăn cách bởi một
đường ngang theo trục của đoạn rốn của tĩnh mạch cửa trái. Phân thuỳ IV-A ở
phía trên và phân thuỳ IV-B ở phía dưới đường này [15].
- Phân thuỳ I là một thuỳ đặc biệt vì được tới máu động mạch và tĩnh
mạch có thể từ cả hai thuỳ (có thể từ các tĩnh mạch cửa trái và phải và từ các
động mạch gan phải và trái). Nó có từ một đến sáu tĩnh mạch trên gan đổ vào
tĩnh mạch chủ dưới ở phía trên chỗ đổ của các tĩnh mạch trên gan chính. Đặc

điểm giải phẫu này có thể giải thích các tĩnh mạch cửa của phân thuỳ I giãn
khi có huyết khối ba tĩnh mạch trên gan chính.
- Lớp cắt dọc qua liên sườn có thể cho thấy các nhánh cửa của gan phải
cũng cho hình chữ “H” nằm nghiêng (Hình 1.9). Tĩnh mạch cửa phải hướng
về đầu dò và cho nhiều nhánh trước và sau, gồm các nhánh của phân thuỳ V


14

và VIII ở phía trước và phân thuỳ VI và VII ở phía sau. Phía dưới của tĩnh
mạch cửa phải, có hai tĩnh mạch tạo thành phần trước cửa chữ “H”, đó là tĩnh
mạch của phân thuỳ VI và VII.

Hình 1.8: Lớp chéo quặt ngược qua

Hình 1.9: Lớp cắt dọc liên sườn

TMC trái và các nhánh của nó

qua TMC phải và TMCD

(hình chữ H nghiêng)

(hình chữ H nghiêng)

Giải phẫu phân thuỳ gan theo mốc của các tĩnh mạch trên gan:
Tĩnh mạch trên gan nhận các tĩnh mạch từ các trung tâm thuỳ. Các tĩnh
mạch trên gan thường có số lượng thay đổi, nhưng nói chung chúng có
khoảng ba tĩnh mạch trên gan chính: tĩnh mạch trên gan phải, tĩnh mạch gan
trên giữa và tĩnh mạch trên gan trái. Tĩnh mạch trên gan giữa và trái thường

hợp thành than chung (Hình 1.10). Có thể có một tĩnh mạch trên gan phụ
(20%), thường xuất phát từ phân thuỳ VI và đổ về tĩnh mạch chủ dưới, ở ngay
phía trên của ba tĩnh mạch trên gan chính (Hình 1.11). Cũng có thể có các tĩnh
mạch gan phụ khác mà chúng lấy máu từ nhu mô gan gần kề với tĩnh mạch
chủ dưới bao gồm phân thuỳ I và phân khu sau gan phải. Các tĩnh mạch nhỏ
này đổ vào tĩnh mạch chủ dưới ở dưới chỗ đổ vào của các tĩnh mạch trên gan
chính và chúng thường không thấy được trên siêu âm và trên scanner [3].


15

Tĩnh mạch trên gan phải ngăn cách giữa phân thuỳ V - VIII ở bên trái
và phân thuỳ VI - VII ở bên phải, như vậy phân thuỳ V - VIII nằm giữa tĩnh
mạch trên gan phải và giữa. Phân thuỳ IV nằm bên trái của tĩnh mạch trên gan
giữa. Còn tĩnh mạch trên gan trái ngăn cách phân thuỳ II và III. Trên các lớp
chéo quặt ngược dưới sườn thường nhìn thấy đồng thời cả ba tĩnh mạch trên
gan. Tĩnh mạch trên gan phải thường đổ ở bờ bên phải của tĩnh mạch chủ
dưới, trong khi đó các tĩnh mạch trên gan giữa và trái đổ ở mặt trái của tĩnh
mạch chủ dưới và trước khi tĩnh mạch này đổ vào nhĩ phải.

Hình 1.10: Lớp chéo ngang qua các

Hình 1.11: Lớp cắt dọc, chéo nhẹ

TMTG: phải (D) ; giữa (M) ; trái (G).

liên sườn qua thân và TMCD:
TMTG phụ

Giải phẫu siêu âm đường mật

Đường mật bao gồm đường mật trong gan và đường mật ngoài gan.
Đường mật trong gan xuất phát từ các tiểu ống trong thuỳ rồi đổ ra các
ống quanh thuỳ. Những ống này được nối với nhau và hợp lại ở khoảng cửa
tạo thành những ống lớn hơn. Vị trí của đường mật trong gan giống với sự
phân chia của tĩnh mạch cửa. Mỗi tĩnh mạch phân thuỳ có một hoặc hai ống
mật đi về rốn gan để tạo thành một ống gan phải và một ống gan trái.


16

Đường mật ngoài gan (đường mật chính) có 4 đoạn: đoạn rốn gan, đoạn
trong mạc nối, đoạn sau tá tuỵ và đoạn trong thành. Hai đoạn đầu góp phần
tạo nên cuống gan mà nó gồm các thành phần chính đi và đến gan qua rốn gan
là tĩnh mạch cửa, động mạch gan và đường mật chính. Trong đó, tĩnh mạch
cửa nằm ở mặt phẳng phía sau của cuống gan, mặt phẳng trước gồm đường
mật chính đi xuống ở bên phải và động mạch gan đi lên ở bên trái.
Đường mật trong gan khó thấy nếu chúng không giãn. Đường mật
chính phân tích trên các lớp chéo hoặc song song dưới sườn, đó là cấu trúc
ống nằm trước tĩnh mạch cửa (Hình 1.12, 1.13), đường kính thường dưới 7
mm, có thể lớn hơn sau mổ hoặc ở người già.
Trong trường hợp giãn do bít tắc, đường mật trong gan giãn biểu hiện
là những hình ống giảm âm trong nhu mô gan giống hình “chân cua” hoặc
“chân nhện”, tụ về rốn gan, ở trước các nhánh của tĩnh mạch cửa. Khi đường
mật ngoài gan bị bít tắc, ống gan trái thường giãn sớm hơn ống gan phải.
Đường mật ngoài gan giãn, thấy trên các lớp cắt dưới sườn (ngang hoặc quặt
ngược), là hình “khẩu súng hai lòng” ở cuống gan (tĩnh mạch cửa phía sau và
ống mật chủ phía trước); cần phân biệt với hình giả do ống túi mật hoặc động
mạch gan tạo thành với tĩnh mạch cửa.
Giải phẫu túi mật
Mặt trên của thân túi mật liên quan chặt chẽ với hố túi mật của mặt

dưới gan. Vùng này, túi mật chỉ dính với gan bởi tổ chức xơ - tế bào và có các
tĩnh mạch cửa phụ nhỏ đi qua. Phần còn lại của túi mật được che phủ bởi
phúc mạc liên tục dọc theo bờ của thân và của đáy túi mật tiếp với lớp áo
phúc mạc của mặt dưới của gan. Cổ túi mật được bao bọc bởi hai lá của mạc
nối nhỏ và chúng liên tiếp với mặt dưới của gan.
Liên quan phúc mạc của túi mật giải thích sự quan trọng đường qua gan
khi tiến hành chọc dò hoặc dẫn lưu túi mật, trách dò dịch mật.