Nghiên cứu các đặc trưng của bệnh nám da sử dụng kỹ thuật quang học đa bước sóng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN ĐẮC TÂM

NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA
BỆNH NÁM DA SỬ DỤNG KỸ THUẬT
QUANG HỌC ĐA BƯỚC SÓNG

Chuyên ngành: VẬT LÝ KỸ THUẬT
MSHV: 7140322

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2018


Cơng trình được thực hiện tại: Trường Đại học Bách Khoa-ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Huỳnh Quang Linh.

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Lưu Gia Thiện.

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Đậu Sỹ Hiếu.

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG
TP.HCM ngày 28 tháng 7 năm 2018
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. Chủ tịch Hội đồng: TS. Trần Thị Ngọc Dung
2. Phản biện 1: TS. Lưu Gia Thiện.
3. Phản biện 2: TS. Đậu Sỹ Hiếu.
4. Ủy viên: TS. Lý Anh Tú.

5. Thư ký: Ngô Thị Minh Hiền.
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành
sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

---------------------------------

------------------------------

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: NGUYỄN ĐẮC TÂM

MSHV: 7140322

Ngày, tháng, năm sinh: 11/08/1989

Nơi sinh: TPHCM

Chuyên ngành: Vật Lý Kỹ Thuật

Mã số: 60520401

I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA BỆNH NÁM DA SỬ DỤNG
KỸ THUẬT QUANG HỌC ĐA BƯỚC SÓNG.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Nghiên cứu tổng quan về bệnh lý về da, các pp nghiên cứu và phân tích hiện nay.
- Nghiên cứu tổng quan về nám da.
- Nghiên cứu, xây dựng mơ hình chụp ảnh da đa bước sóng
- Nghiên cứu xử lý hình ảnh đa bước sóng
- Lấy mẫu tình nguyện viên nám da, phát triển các thuật toán nâng cao tương phản
và đánh giá mức độ nám da.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 30/8/2017 .........................................................................
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/6/2018 ........................................................
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS.Huỳnh Quang Linh.

Tp. HCM, ngày … tháng …năm 2018
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA

I


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Bách Khoa- ĐHQG
TPHCM, đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý bàu và tạo những điều kiện thuận

lợi cho tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu tại trường.
Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy PGS.TS. Huỳnh Quang Linh, thầy
ThS. Trần Văn Tiến đã hướng dẫn tôi các làm việc, thực hiện nghiên cứu một các có
khoa học và hướng dẫn tơi tiếp cận với những đề tài khoa học mới.
Tôi xin cảm ơn các bạn học viên cao học, sinh viên làm việc tại phòng Đo lường
quang học 402C6 DCSELAB đã giúp đỡ tơi trong q trình thực hiện luận văn.
Tơi xin cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã ln động viên và ủng hộ tơi trong q
trình hồn thành đề tài.
TP. Hồ Chí Minh, ../../2018
Học viên

Nguyễn Đắc Tâm

II


TÓM TẮT
Nám da là một rối loạn sắc tố da lành tính và phổ biến trên thế giới, xuất hiện ở mọi
lứa tuổi và giới tính. Biểu hiện lâm sàng là xuất hiện những vết hoặc mảng màu nâu
hoặc xám trên vùng da của người bệnh. Việc chẩn đoán bệnh hiện nay chủ yếu dựa trên
sự quan sát bằng mắt thường và kinh nghiệm chủ quan của bác sĩ. Vì vậy, việc đưa ra
một phương pháp xử lý hình ảnh và đánh giá phân loại mức độ bệnh đảm bảo khách
quan trở nên cần thiết. Trong phạm vi luận văn này, với nguồn ảnh nám da thu được trên
khuôn mặt của các tình nguyện từ độ tuổi 30 đến 47 thơng qua kỹ thuật chụp ảnh đa
bước sóng, các thuật toán xử lý ảnh để tăng cường độ tương phản của melanin và da
thường đã được phát triển, đồng thời kết hợp chỉ số Melanin (Melanin Index) tính tốn
từ ảnh kết quả để đánh giá đặc tính của vùng nám trên người bệnh.

ABSTRACT
Melasma is a chronic inflammatory skin, spreading worldwide and occurring at any age

and gender. Clinical manifestations of melasma are characterized by brown or gray
macules irregularly distributed on areas of the body, mainly on the face. The diagnosis
is mainly based on visual observations and professional experiences of dermatologists.
Therefore, an automatic method of melasma classification and evaluation based on
digital image processing becomes essentially useful. Within the scope of this thesis,
based on melasma images of volunteers in the age between 30 and 47 detected with a
multiwavelength imaging device, new processing method was developed with special
algorithms to enhance the contrast between melanin and normal skin, and calculation of
melanin indexes to evaluate melasma images.

III


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ ............................................................................i
LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................ii
TĨM TẮT ....................................................................................................................iii
ABTRACT....................................................................................................................iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH ...........................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU .........................................................................................vii
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ...........................................................ix
CHƯƠNG 0: MỞ ĐẦU ................................................................................................1
0.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI ................................................................... 1
0.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN ........................................................ 2
0.2.1 Mục tiêu luận văn ......................................................................................... 2
0.2.2 Nhiệm vụ luận văn ........................................................................................ 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................ 3
1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH BỆNH NÁM DA TRONG VÀ NGỒI NƯỚC
............................................................................................................................... 3

1.1.1 Tình hình bệnh nám da trên thế giới ................................................................. 3
1.1.2 Tình hình bệnh nám da trong nước ....................................................................6
1.2. TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ BỆNH NÁM
DA…………………………………………………………………………………...7
1.2.1 Tổng quan phương pháp chẩn đoán bệnh trên thế giới…...............................7
1.2.2 Tổng quan phương pháp điều trị bệnh trên thế giới....................................... 9
1.3 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU BỆNH NÁM DA.............................................. 10
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................ 25
2.1 BỆNH NÁM DA………………………………………………………………..25
2.1.1 Khái niệm…………………………………………………………………...25
2.1.2 Một số đặc điểm dịch tễ……………………………………………………..25
2.1.3 Phân loại nám da……………………………………………………………26
2.1.4 Các yếu tố liên quan nám da………………………………………………..28

IV


2.1.5 Các yếu tố lâm sàng, mô và sinh bệnh học………………………………….29
2.2 CẤU TẠO DA VÀ TƯƠNG TÁC ÁNH SÁNG VỚI DA...................................30
2.2.1 Cấu tạo da................................ ..................................................................... 30
2.2.2 Tương tác của ánh sáng với da...................................................................... 32
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN NÁM DA............ 35
2.3.1 Chỉ số MASI…..............................................................................................36
2.3.2 Hệ thống phân loại ABCDE..........................................................................38
2.3.3 Đèn Wood .....................................................................................................39
2.3.4 Dermoscope...................... ............................................................................40
2.3.5 Sinh thiết da................ ..................................................................................42
2.3.6 Xét nghiệm.....................................................................................................43
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP THU NHẬN ẢNH.....................................................44
3.1 MƠ HÌNH THIẾT BỊ SOI DA ...........................................................................44

3.2 HÌNH ẢNH ĐA BƯỚC SÓNG...........................................................................47
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.....................................................................50
4.1 KẾT QUẢ THU THÂP DỮ LIỆU......................................................................50
4.2 CÁC THUẬT TOÁN TĂNG TƯƠNG PHẢN...................................................51
4.2.1 Tăng độ tương phản melanin.........................................................................51
4.2.2 Tăng độ tương phản melanin bề mặt.............................................................54
4.2.3 Tăng tương phản helmoglobin ......................................................................56
4.3 ĐÁNH GIÁ CÁC KẾT QUẢ TƯƠNG PHẢN THÔNG QUA CHỈ SỐ............62
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .............................................71
5.1 KẾT LUẬN .........................................................................................................71
5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ......................................................................................71
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................73
PHỤ LỤC……………………………………………………………………………..80

V


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Tổng quan về thiết bị trong nghiên cứu…......................................................12
Hình 1.2 : Hình ảnh thu nhận đa bước sóng.................................................................13
Hình 1.3 Sơ đồ thiết bị thu nhận hình ảnh....................................................................14
Hình 1.4 Phần mềm xử lý ảnh thu nhận........................................................................15
Hình 1.5 : Hình ảnh của vùng da khảo sát dưới các bước sóng ánh sáng khác nhau..15
Hình 1.6 Sơ đồ khối thiết bị thu nhận ảnh và biểu đồ cường độ của ánh sáng ba bước
sóng................................................................................................................................16
Hình 1.7 Hình ảnh của nốt ruồi dưới các nguồn sáng khác nhau.............................. 17
Hình 1.8 Ảnh tổn thương sắc tố da và các ảnh sau xử lý……………………................19
Hình 1.9 Hình ảnh của tổn thương da chụp bằng điện thoại Google Nexus 5.............20
Hình 1.10: Sơ đồ cấu trúc thiết bị SkinSpect................................................................21
Hình 1.11 Ảnh dữ liệu của SkinSpect............................................................................21

Hình 1.12 Ảnh đa bước sóng của nốt ruồi chụp bằng thiết bị SkinSpect.....................22
Hình 1.13 Hình ảnh của nốt ruồi chụp bằng điện thoại di động……….……...............22
Hình 1.14 Tương tác giữa bệnh nhân với mạng lưới chăm sóc da liễu thơng qua điện
thoại di động .................................................................................................................24
Hình 2.1 Phân loại nám da...........................................................................................26
Hình 2.2 Nám da dạng biểu bì......................................................................................27
Hình 2.3 Nám da dạng trung bì....................................................................................27
Hình 2.4 Nám da dạng hỗn hợp...................................................................................28
Hình 2.5 Cấu tạo da ....................................................................................................31
Hình 2.6 Phân bố nhóm tế bào mang màu tương ứng với mỗi lớp da.........................32
Hình 2.7 Độ xuyên sâu của các bước sóng ánh sáng vào da……………………………33
Hình 2.8 Minh họa thơng số MASI. .............................................................................37
Hình 2.9 Đèn Wood .....................................................................................................39
Hình 2.10 Tăng sinh hắc tố ở lớp biểu bì.....................................................................40
Hình 2.11 Thiết bị soi da .............................................................................................41

VI


Hình 2.12 Sinh thiết da bằng phương pháp cạo ..........................................................42
Hình 2.13 Sinh thiết da bằng phương pháp khoét .......................................................42
Hình 2.14 Sinh thiết da bằng phương pháp cắt ...........................................................43
Hình 3.1 Hệ thống thu nhận ảnh da phân cực đa bước sóng.......................................45
Hình 3.2 Mơ hình khối quang học được vẽ bằng phần mềm Solidwords 2017………..46
Hình 3.3 Thao tác thu nhận ảnh bằng hệ thống trong thực tế .....................................47
Hình 3.4: Mơ tả bộ dữ liệu hình ảnh đa bước sóng .....................................................49
Hình 4.1 Ảnh vết nám trước và sau khi xử lý tương phản melanin .............................53
Hình 4.2 Ảnh vết nám trước và sau khi xử lý tương phản melanin bề mặt ..................55
Hình 4.3 Ảnh vết nám sau khi xử lý tương phản hemoglobin .....................................58
Hình 4.4 : Ảnh chụp vết nám tại má trái của một tình nguyện viên ...........................59

Hình 4.5: Ảnh chụp vết nám tại má phải của một tình nguyện viên..............................60
Hình 4.6 : Ảnh chụp vết nám tại trán của một tình nguyện viên..................................61

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Phân loại da Fitzpatrick.....................................................................................3
Biểu đồ 1.2 Tỉ lệ nám da di truyền trong gia đình và họ hàng..........................................5
Biểu đồ 1.3 Tỉ lệ nám da qua các giai đoạn thay đổi nội tiết............................................5
Bảng 1.4 Chỉ số UV trên thế giới theo WHO.... ...............................................................7
Bảng 1.5 Khuyến cáo của WHO........................................................................................7
Bảng 1.6 Một số loại laser phổ biến trong điều trị nám da…………………………………10
Bảng 1.7 Trình tự điều trị nám………………………………………………………………….10
Biểu đồ 1.8 Chỉ số (a) Hemoglobin và (b) Melanin thu được trên ba dòng điện thoại di
động khác nhau................................................................................................................16
Bảng 2.1 Thông số tán xạ cho các mô, thành phần mô khác nhau................................. 34
Bảng 2.2 Hệ số hấp thụ của mô, thành phần mô khác nhau ..........................................34
Bảng 2.3 Các chỉ số dùng trong MASI ...........................................................................37
Bảng 2.4 Thang điểm MASI - tương quan của các chỉ số với mức độ nghiêm trọng của
bệnh..................................................................................................................................38
Bảng 2.5 Tiêu chuẩn ABCDE...........................................................................................38

VII


Bảng 4.1 Thơng tin khảo sát tình nguyện viên .............................................................51
Bảng 4.2 Thông số tương phản (R) của ảnh tương phản melanin .................................63
Bảng 4.3 Chỉ số melanin (MI) của ảnh tương phản melanin……………………………..64
Đồ thị 4.4 Chỉ số melanin của ảnh tương phản melanin ..............................................65
Bảng 4.5 Thông số tương phản melanin R của ảnh tương phản melanin bề mặt ........65
Bảng 4.6 Chỉ số melanin (MI) của ảnh tăng tương phản melanin bề mặt.......................66
Đồ thị 4.7 Chỉ số melanin trong ảnh tương phản melanin bề mặt................................64

Bảng 4.8 Thông số tương phản melanin R của ảnh tương phản hemoglobin.............. 65
Bảng 4.9 Chỉ số hemoglobin của ảnh tăng tương phản hemoglobin ............................66
Đồ thị 4.10 Chỉ số hemoglobin trong ảnh tương phản hemoglobin................................67

VIII


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
VÀ THUẬT NGỮ ANH - VIỆT
Chữ viết tắt

Thuật ngữ tiếng nước
ngoài

Dịch ra tiếng Việt

MI

Melanin Index

Chỉ số nám da

RGB

Red Green Blue

Không gian màu RGB

MATLAB

Matrix Laboratory

Phần mềm mơ phỏng và tính tốn

NIR

Near-Infrared

Cận Hồng Ngoại

Cross-talk

Cross-Talk Error

Nhiễu chéo tín hiệu đầu vào

WHO

World Health Organization

Tổ chức y tế thế giới

IX


IX


1

CHƯƠNG 0 : MỞ ĐẦU
0.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
Trong nhiều năm qua, việc chẩn đoán bệnh đã ngày càng đem lại những kết quả chính
xác nhờ sự hỗ trợ của các thiết bị chẩn đoán. Song song với sự phát triển của khoa học
kĩ thuật, ngoài việc nâng cao độ chính xác và đáp ứng nhanh chóng cho các phương
pháp chẩn đoán xâm lấn (xét nghiệm, nội soi…) là sự xuất hiện và ngày càng hoàn thiện
của các phương pháp chẩn đốn khơng xâm lấn (siêu âm, quang phổ, cộng hưởng từ
(MRI), cắt lớp (CT), PET…). Các thiết bị hỗ trợ chẩn đốn khơng xâm lấn, ngày càng
xuất hiện nhiều trên thị trường với các thế hệ máy được cải tiến liên tục, tăng độ chính
xác, nhỏ gọn và dễ vận hành. Đóng vai trị khơng nhỏ trong sự thành cơng của các thiết
bị chẩn đốn khơng xâm lấn, chính là sự hồn thiện nhiều kĩ thuật liên quan đến xử lý
hình ảnh, cả về phần cứng lẫn phần mềm.Vài năm trở lại đây, với sự gia tăng của ô
nhiễm môi trường, các căn bệnh liên quan đến da hoặc sắc tố da ngày càng phổ biến.
Một số căn bệnh gây nguy hiểm về mặt sinh lý bệnh nhân (VD: ung thư da) nhưng một
số chỉ mang đến những sự thay đổi về mặt ngoại hình (VD: nám da). Tuy vậy, bệnh này
cũng ảnh hưởng khá nhiều lên tâm lý trong giao tiếp xã hội của người bệnh, đặc biệt là
phụ nữ và những người thường xuyên giao tiếp.
Để đánh giá mức độ bệnh bên cạnh việc xét nghiệm luôn yêu cầu đánh giá sự thay
đổi sắc tố da. Điều này khiến cho trong nhiều trường hợp, tình trạng bệnh được ghi nhận,
lại phụ thuộc khá nhiều vào ý kiến chủ quan của bác sĩ và có thể thay đổi trong một
khoảng giá trị rộng. Do đó việc có thể tìm ra phương pháp đánh giá tự động, khách quan
và chính xác vẫn ln là một đề tài mang tính cấp bách. Với việc phát triển của phần
cứng máy vi tính, phương pháp cũng như các thuật tốn xử lý ảnh, các thư viện hỗ trợ
trong một vài ngơn ngữ lập trình, cùng các tiêu chuẩn đánh giá lâm sàng về nám da ở
thời điểm hiện tại, việc hồn tất bài tốn vừa nêu đang ngày càng trở nên rõ ràng hơn
bao giờ hết.


2

Đề tài này sẽ kế thừa những ưu điểm của những nghiên cứu gần đây trong việc thu
nhận, xử lý hình ảnh cũng như các nghiên cứu lâm sàng đánh giá và chuẩn hóa mức độ
nám. Dựa trên những hình ảnh nám da trên khuôn mặt của người trưởng thành được thu
nhận bằng mơ hình thực nghiệm, xử lý và phân tích so sánh mức độ của vùng nám da
dựa trên những tiêu chuẩn mới nhất. Cuối cùng, trên cơ sở đó sẽ xây dựng và thiết kế
mơ hình thu nhận và đánh giá mức độ nám da trên khuôn mặt.
0.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
0.2.1 Mục tiêu luận văn
Nghiên cứu thu nhận ảnh nám da bằng kỹ thuật phân cực đa bước sóng, nghiên cứu
xử lý ảnh bằng kỹ thuật số một cách phù hợp để tăng độ tương phản và đánh giá mức
độ bệnh nám da thông qua các chỉ số.
0.2.2 Nhiệm vụ luận văn
0.2.2.1 Lý thuyết
- Tìm hiểu bệnh nám da, các phương pháp chẩn đoán, điều trị và tiêu chuẩn đánh giá
bệnh nám da.
- Tìm hiểu kỹ thuật thu nhận ảnh phân cực đa bước sóng.
0.2.2.2 Thực nghiệm
-Thu nhận ảnh nám da với ánh sáng phân cực đa bước sóng.
-Xây dựng thuật tốn xử lý ảnh để làm rõ các đặc trưng của vết nám.


3

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH BỆNH NÁM DA TRONG VÀ NGỒI NƯỚC
1.1.1 Tình hình bệnh nám da trên thế giới
Nám da (melasma) là một bệnh lý về da lành tính, triệu chứng xuất hiện các vùng
hoặc đốm màu đen sạm đơi khi có màu nâu hoặc đen nâu tại những vùng da không được
che chắn của bệnh nhân như mặt, cổ, tay. Bệnh có thể xuất hiện ở cả nam và nữ, tất cả
các chủng tộc và ở mọi lứa tuổi, nhưng tỷ lệ ở nữ giới cao hơn, đặc biệt là phụ nữ đang

có thai.
Hiện tại chưa có thống kê cụ thể về số bệnh nhân nám da trên thế giới nhưng tại một
số khu vực cụ thể như tại Mỹ có khoảng 5-6 triệu phụ nữ mắc phải bệnh này, trong đó
đa phần là phụ nữ mang thai.[1]
Nam giới cũng có tỉ lệ mắc bệnh tuy nhiên chỉ vào khoảng 10% [3]. Bệnh xuất hiện
phổ biến ở những bệnh nhân có da thuộc loại IV đến VI căn cứ theo phân loại da của
Fitzpatrick.[1]
Bảng 1.1 Phân loại da Fitzpatrick [2]
Kiểu da

I

II

III

IV
V

Đặc điểm

Mức độ chuyển
hóa của hắc tố

Da trắng, rất sáng, tóc đỏ hoặc vàng, mắt
xanh, nhiều tàn nhang. Rất nhạy cảm với
Không
ánh nắng mặt trời. Luôn bị bỏng nắng,
không bao giờ rám nắng.
Da trắng, sáng, tóc đỏ hoặc vàng, mắt

màu xanh hoặc nâu. Dễ nhạy cảm với
Yếu
ánh nắng mặt trời. Thường bị bỏng nắng,
khó rám nắng.
Da màu kem, tóc màu và mắt màu bất
kỳ. Nhạy cảm với ánh nắng mặt trời. Có Yếu –Trung Bình
thể rám nắng, đơi khi bị bỏng nhẹ.
Da nâu kem, đặc trưng người ở vùng Địa
Trung Hải. Hiếm khi bỏng nắng, dễ rám
Trung bình
nắng.
Da nâu-sẫm, hay gặp ở người gốc Tây
Mạnh (nâu)
Ban Nha. Ít nhạy cảm với ánh nắng mặt


4

VI

trời. Hiếm khi bỏng nắng, rất dễ rám
nắng
Da đen. Không bao giờ bỏng nắng, rất dễ
rám nắng

Cực mạnh
(nâu đen)

Ngoài ra nám da còn xuất hiện ở những người sống trong các khu vực ảnh hưởng tia
cục tím cường độ cao trên thế giới. Xuất hiện nhiều ở những người gốc Tây Ban Nha,

Châu Á và gốc Phi.[3] Tuổi khởi phát bệnh từ 30-55 tuổi.[1]
Trên thế giới để thống kê và nghiên cứu về nám da, đối tượng nghiên cứu thường là
phụ nữ do tỉ lệ bệnh cao hơn và diễn tiến bệnh đa dạng hơn ở nam giới, người ta thường
khoanh vùng thời điểm phát bệnh và đối chiếu với các mốc thời gian thay đổi nội tiết tố
quan trọng của bệnh nhân. Các mốc thời gian đó cụ thể như sau:
+Trước khi mang thai: đối tượng bị nám da từ trước khi có thai
+Trong giai đoạn thai kỳ : đối tượng bị nám da trong giai đoạn mang thai
+Sau khi mang thai : đối tượng bị nám da sau thời kỳ mang thai
+Hậu mãn kinh : đối tượng bị nám da ngay hoặc sau khi mãn kinh
Bên cạnh còn có các u tố bên ngồi ảnh hưởng đến khả năng gây bệnh như :
+Tiền sử gia đình.
+Loại da. (theo phân loại Fitzpatrick)
+Tuổi bắt đầu giai đoạn kinh nguyệt.
+Tiếp xúc tia UV trước khi nám (làm việc ngoài trời, giải trí, nghỉ dưỡng).
+Biện pháp chống nắng (kem chống nắng, đội mũ ..).
Theo một cuộc khảo sát toàn cầu về các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nám
được thực hiện tại 3 châu lục: Châu Mỹ, Châu Âu, Châu Á với số lượng nữ tình nguyện
viên lên đến hơn 300 người, trong đó kiểu da thuộc loại III, IV, V theo bảng phân loại
Fitzpatrick, chiếm hơn 70%. Trong đó độ tuổi khảo sát từ khoảng từ 20-70 tuổi.[4]


5

Có người thân trong gia đình

Có người thân bị nám da

Tất cả người khảo sát

> 45%

50%

0%

20%

40%

100%

60%

80%

100%

120%

Biểu đồ 1.2 Tỉ lệ nám da di truyền trong gia đình và họ hàng [4]
Có tới gần 50% trong số người tham gia khảo sát có người thân bị nám da, trong số
đó có hơn 90% là người thân trong gia đình như anh chị em ruột hoặc ba mẹ trong gia
đình bị nám da, cịn lại là quan hệ họ hàng (cơ,dì,chú,bác..)[4]
1%
9%

40%

20%

30%

Sau thai kỳ

Trước thai kỳ

Trong thai kỳ

Hậu mãn kinh

No data

Biểu đồ 1.3 Tỉ lệ nám da qua các giai đoạn thay đổi nội tiết [4]
Khoảng hơn 40% trường hợp có triệu chứng nám da sau thai kỳ, khoảng 30% trước
thai kỳ, 20% trong thai kỳ và 9% xuất hiện hậu mãn kinh [4]


6

Từ khảo sát nhận thấy rằng, nám da thường xuất hiện nhiều sau khi mang thai và
ngoài các tác nhân gây thay đổi nội tiết tố như mang thai, mãn kinh cịn các yếu tố bên
ngồi tác động góp phần tăng tỉ lệ mắc bệnh nám da như kiểu da, di truyền, độ tuổi.
1.1.2 Tình hình bệnh nám da trong nước
Nám da là bệnh da liễu do rối loạn chuyển hóa sắc tố ở da. Ban đầu số lượng tế
bào sắc tố hồn tồn bình thường, nhưng do rối loạn nội tiết đặc biệt là estrogen làm
cho tế bào sắc tố tăng cường sản xuất ra hắc sắc tố và được vận chuyển đến lớp ngồi
cùng của biểu bì, vì vậy làm tăng sắc tố của da. Chính vì lẽ đó người ta cho rằng nám
da là một bệnh da liễu có ngun nhân do nội tiết. Vì vậy, bất kể nguyên nhân nào
ảnh hưởng tới nội tiết của cơ thể đều có thể làm phát sinh nám da, đặc biệt các nội
tiết tố sinh dục như estrogen, progesteron. Ngoài ra, một số loại hormon khác cũng
có thể làm phát sinh bệnh như hormon tuyến giáp, tuyến thượng thận, tuyến yên.

Một số yếu tố làm phát sinh bệnh như uống thuốc tránh thai, viêm nhiễm cấp hay
mạn tính, hay gặp trong viêm xoang, viêm phần phụ, chửa đẻ, nghề nghiệp, nhất là
những người làm nghề có liên quan đến dầu mỏ và các sản phẩm hóa dầu, những
người sản xuất và sử dụng nhiều nước hoa [5]
Tại Việt Nam nước ta, theo phân loại da của Fitzpatrick phần lớn người Việt Nam
thuộc loại III, IV tức là có tỉ lệ mắc bệnh nám da từ thấp đến trung bình nếu tiếp xúc
với ánh sáng mặt trời đủ lâu, trong khi đó thời gian trong năm chịu lượng tia UV
nhiều nhất ( ≥ 10) là vào các tháng mùa khô cụ thể từ tháng 3-9, căn cứ theo bảng chỉ
số UV tồn thế giới của WHO. Vì thế tỉ lệ mắc bệnh nám da trong khoảng thời gian
này là cao nhất trong năm


7

Bảng 1.4: Chỉ số UV trên thế giới theo WHO [6]

Bảng 1.5 Khuyến cáo của WHO [7]
1
2
KHÔNG CẦN
BẢO VỆ
Bạn an tồn
khi ngồi trời

3

4

CHỈ SỐ UV
5

6

7

CẦN CĨ BIỆN PHÁP BẢO VỆ
Nên trú vào bóng râm vào giữa trưa,
khốc sơ mi, bơi kem chống nắng và đội
nón

8+
BẢO VỆ MỨC ĐỘ
CAO
Khơng ra ngồi vào
giữa trưa, ln bội
kem chống nắng
khốc áo và đội nón

Hiện chưa có thống kê số ca mắc bệnh trên cả nước nhưng theo nghiên cứu của
Hoàng Văn Minh và cộng sự tại Tp HCM vào năm 2003 thì tỉ lệ này là 8.77% [8]
1.2. TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ BỆNH NÁM
DA
1.2.1 Tổng quan phương pháp chẩn đoán bệnh trên thế giới.
Việc đánh giá mức độ tăng sắc tố của tổn thương nám da thông qua các phương
pháp :
+ Đánh giá theo quan sát chủ quan của bác sĩ theo 4 mức độ [9]:
1- Nhẹ (nâu sáng)
2- Vừa (nâu);
3- Nặng (nâu tối);
4- Rất nặng (đen);

8

+ Đánh giá thông qua chỉ số MASI -Melasma Area and Severity Index: giúp thể
hiện mức độ nghiêm trọng của vùng nám và những thay đổi trong quá trình điều trị
một cách chính xác hơn. Dựa trên hệ thống tính điểm tương tự, được sử dụng cho
bệnh vẩy nến, chỉ số đã được sửa đổi để sử dụng trong trị nám bởi Kimbrough Green
và cộng sự vào năm 1994, mục đích nhằm định lượng mức độ của vùng nám trên
khn mặt [10,11]. Đây là công cụ được sử dụng nhiều nhất trong việc đánh giá mức
độ nghiêm trọng của nám.
+ Đánh giá bằng Colorimeter- thiết bị đo độ tương phản của vết nám hay còn gọi
là độ sáng tối [12]. Quy trình sử dụng : áp vùng “cửa sổ” đo của máy colorimeter vào
vị trí da muốn đo, bấm nút chờ trong vài giây, các chỉ số sẽ hiện lên màn hình của
máy. Các thơng số đo được tại vị trí đậm nhất sẽ được ghi vào bảng thu thập số liệu.
Các chỉ số sẽ thay đổi theo mức độ sáng/tối của da, có thể từ âm (da đen) đến dương
(da trắng) [9]
+ Đèn Wood được phát minh vào năm 1903 bởi nhà vật lý Robert W. Wood (18681955) và là một cơng cụ hỗ trợ hữu ích trong việc đánh giá nám da. Đèn Wood sử
dụng một kính lọc để chắn các bước sóng khác ngoại trừ bước sóng trong phạm vi
cực tím - UV (320 - 400 nm) với đỉnh nằm ở 365 nm. Khi soi đèn Wood lên bề mặt
da, các tia UV đi qua lớp biểu bì tại đây thì một phần của nó bị hấp thụ bởi hắc tố melanin. Các vùng da có mật độ melanin tập trung nhiều sẽ trở nên sẫm màu hơn so
với những vùng da bình thường. Ngược lại, các khu vực có mật độ melanin ít thì da
sáng hơn. Do đó, sự thay đổi sắc tố trong lớp biểu bì có thể nhìn thấy dễ dàng hơn
dưới đèn Wood. Dưới đèn Wood độ tương phản giữa da bị nám và không bị nám
được cải thiện đáng kể so với quan sát trong điều kiện bình thường. Nhược điểm của
kỹ thuật này là sự thay đổi của collagen, mạch máu và việc sử dụng các loại thuốc
bôi, kem chống nắng có thể ảnh hưởng đến việc kiểm tra, dẫn đến kết quả khơng
chính xác [13,15]
+ Dermatoscope hay cịn gọi là thiết bị soi và phân tích tổn thương da là một kỹ
thuật không xâm lấn. Kỹ thuật này sử dụng thiết bị quang học có độ phóng đại thay

9

đổi được từ 6X đến 400X. Là một công cụ quan sát trực quan sự thay đổi của sắc tố
da, điển hình là sự phân bố của hắc tố melanin và hemoglobin trong mạch máu. Khi
kiểm tra bằng kỹ thuật này, màu của vết nám sẽ có sự thay đổi phụ thuộc vào mật độ
phân bố, vị trí, độ sâu của lớp hắc tố. Dermatoscope có thể phân loại nám mà ít bị
ảnh hưởng bởi sự thay đổi của collagen, mạch máu và việc sử dụng các loại thuốc bơi
ngồi da [15,16]
Trong các thiết bị hỗ trợ được liệt kê trên bên, hai loại thiết bị là Dermatoscope và
đèn Wood là được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất. Phân tích mối tương quan giữa
Dermatoscope và đèn Wood trong phân loại nám da, kết quả cho thấy sự khác nhau
đáng kể giữa hai phương pháp này, trong khi Dermatocope dùng để quan sát trực tiếp
bằng ánh sáng thường nhưng với độ phóng đại cao giúp quan sát chi tiết vết nám, thì
đèn Wood là quan sát sự tương phản giữa vùng da bị nám và da thường nhờ vào hấp
thụ tia cực tím (UV). Hiện nay, kỹ thuật Dermatoscope được áp dụng phổ biến hơn
do phương pháp này được đánh giá phù hợp và hữu ích hơn trong chẩn đốn, đồng
thời an tồn hơn cho người bệnh vì khơng có tia cực tím.[15,16]
1.2.2 Tổng quan phương pháp điều trị bệnh trên thế giới
Nám da là một bệnh da liễu, địi hỏi q trình điều trị cẩn thận và lâu dài, thông
thường các bệnh về sắc tố cần phải điều trị và theo dõi mỗi ngày, có khi mất từ vài
tháng tới hàng năm để đạt kết quả mong muốn. Ngun nhân do mỗi bệnh nhân có
mơi trường sống và làm việc riêng biệt, kết hợp với yếu tố di truyền và các sản phẩm
họ sử dụng từ đó hình thành các vết nám. Để đạt được hiệu quả điều trị tốt nhất, cần
phải có biện pháp chẩn đốn chính xác mức độ nghiêm trọng của nám, đồng thời kết
hợp phác đồ điều trị phù hợp. Có nhiều phương pháp giúp điều trị nám da trong đó
bao gồm các loại thuốc gây ức chế sản xuất hắc sắc tố hoặc phân tán hắc sắc tố trong
giai đoạn đang biến đổi, thơng qua nhiều cơ chế hóa học và sinh học khác nhau [17].
Bên cạnh việc dùng thuốc cịn có phương pháp điều trị bằng Laser, dựa theo lý thuyết
phân tách chọn lọc của ánh sáng được Anderson và Parrish đề xuất[18]. Theo lý

10

thuyết này một bước sóng năng lượng cố định được chiếu đến mô trong khoảng thời
gian ngắn hơn thời gian phục hồi nhiệt của mô, nhằm điều trị vết nám và giúp tránh
được tổn thương cho các mô chung quanh. Bước sóng được chọn khi điều trị hắc sắc
tố vào khoảng 630nm và 1100nm[18]
Bảng 1.6 Một số loại laser phổ biến trong điều trị nám da
Tên loại Laser

Bước sóng

Nd:YAG

1064nm

Q switched ruby

694 nm

Biện pháp phòng tránh tốt nhất, vẫn là tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời
quá lâu, đặc biệt là vào các khung giờ cao điểm giữa trưa. Tuy nhiên với một số bệnh
nhân, do đặc thù công việc, việc tiếp xúc với mặt trời là không tránh khỏi. Do đó họ cần
phải có biện pháp ngăn ngừa bằng cách sử dụng kem chống nắng, hoặc khoác áo, cũng
như đội mũ rộng vành, giúp ngăn tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Một số trường
hợp nám do thuốc tránh thai hoặc các loại thuốc thay đổi nội tiết tố, cần phải có tư vấn
của bác sĩ chuyên môn về liệu pháp thay thế .[1]
Bảng 1.7 Trình tự điều trị nám [1]
Trường hợp nhẹ

-Kem chống nắng
-Đội nón và khốc áo bảo
vệ khi đi nắng

Trường hợp vừa

-Mặt nạ hóa học
-Sử dụng thuốc, mặt nạ

Trường hợp nặng

Liệu pháp laser

1.3. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU BỆNH NÁM DA
Xu thế hiện nay đang hướng tới việc đánh giá tổn thương sắc tố da tốt hơn thông
qua các thiết bị không xâm lấn, thân thiện với bệnh nhân và cung cấp thông tin đa
dạng chính xác về tình trạng da của người bệnh, giúp chẩn đoán hiệu quả ung thư da


11

và các bệnh da liễu khác. Tuy nhiên các thiết bị chụp ảnh thương mại đang có trên thị
trường vẫn còn nhiều nhược điểm:
 Độ nhạy thấp.
 Độ tin cậy chưa đủ.
 Thiết kế cồng kềnh và yêu cầu kết nối máy tính.
 Có khả năng thu thập thơng tin quang phổ nhưng cịn chậm và khơng thể thu
nhận đối tượng chuyển động, việc chuyển đổi hình ảnh chưa thật sự phát triển.
 Đắt tiền.

Sau đây là một số nghiên cứu về các thiết bị giúp cải thiện chẩn đoán nám da trong
những năm gần đây:
Vào năm 2013, nhóm nghiên cứu Dimitrios Kapsokalyvas, Nicola Bruscino và các
cộng sự đã ứng dụng ảnh đa bước sóng vào phân tích tổn thương sắc tố da thông qua
phương pháp soi da [21]. Đây là kỹ thuật phổ biến thường được sử dụng để kiểm tra tổn
thương lâm sàng ở da. Tuy nhiên, việc chẩn đốn dựa trên các triệu chứng khác nhau
khơng phải là một việc dễ dàng. Trong báo cáo này các nhà nghiên cứu sử dụng một đèn
soi phân cực kết hợp nguồn sáng đa bước sóng cho ra hình ảnh trực tiếp của tổn thương
trên bề mặt da. Chiếu sáng phân cực tuyến tính tại ba vùng phổ ánh sáng riêng biệt
(470nm -xanh lam , 530nm - xanh lá và 625nm – đỏ), được thực hiện bằng đèn LED
cường độ cao. Khi xử lý các hình ảnh thu được thơng qua phương pháp tách quang phổ
và phân cực, cho ra các hình ảnh tương phản mới, mỗi hình ảnh riêng biệt đặc trưng cho
việc hấp thụ melanin, hấp thu hemoglobin và tán xạ đơn lẻ. Các hình ảnh của từng bước
sóng riêng biệt được xử lý bằng thuật tốn riêng giúp phân loại và tăng cường độ tương
phản giúp nổi bật các vùng da mong muốn (hình 1.1).


12

Hình 1.1 Tổng quan về thiết bị trong nghiên cứu [21]
(a) Sơ đồ cấu tạo đèn soi da, (b)Tổng quan mơ hình đèn soi da và thiết bị đi kèm
DH (Dermatoscope Head): đầu camera kết hợp các LED sắp xếp hình trịn và kính phân cực được
đặt ở phía trước đèn LED, ECB (Electronics Control Box): hộp điều khiển điện tử, PC: máy tính được
sử dụng để điều khiển thiết bị và xử lý hình ảnh, TR(Tripod) : Giá ba chân được sử dụng để gắn thiết
bị, (c) Biểu đò phổ hấp thu của Hemoglobin giàu oxy, ít oxy và hắc tố.

Trước khi thu nhận ảnh, thời gian phơi sáng của camera sẽ được điều chỉnh tùy thuộc
vào màu của đèn led để có thể thu nhận được ảnh tổn thương với cùng một cường độ.
Các ảnh màu đỏ, xanh lam, xanh lá và ảnh trắng của tổn thương được thu nhận và xử lý
bằng thuật toán, các ảnh kết quả sau khi xử lý sẽ được chuyển đổi thành ảnh xám 8-bit,

được gán giá trị từ 0 đối với giá trị tối thiểu và 255 đối với giá trị tối đa được lưu ở định
dạng bitmap. Đây là hình dạng tập tin phổ biến và có thể được hiển thị trên bất kỳ hệ
thống máy tính nào (hình 1.2).


13

Hình 1.2 : Hình ảnh thu nhận đa bước sóng[21]
(a) Ảnh chụp bằng ánh sáng trắng
(b) Ảnh chụp bằng bước sóng 530nm
(c) Ảnh chụp bằng bước sóng 625nm
(d) Ảnh sau khi áp dụng thuật toán tăng độ tương phản của mạch máu
(c) Ảnh sau khi áp dụng thuật toán tăng độ tương phản của hắc tố
Vào năm 2014, nhóm nghiên cứu Uldis Rubins, Janis Zaharans và các cộng sự đã
thực hiện một nghiên cứu về hệ thống soi da giúp phát hiện và chẩn đoán ung thư da từ
tổn thương da [22]. Hệ thống sử dụng các hình ảnh được chụp từ kính hiển vi kết hợp
nguồn sáng đa sắc và thuật tốn máy tính tinh vi để thu thập và phân tích tổn thương sắc
tố trên bề mặt da.