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

NGUYỄN THU VÂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

xỬ LÝ THÔNG TIN

NGÀNH: XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ
QUÁ TRÌNH XỬ LÝ ẢNH X QUANG VÚ
TRÊN MÁY TÍNH

NGUYỄN THU VÂN

2005 - 2007
Hà Nội
2007

Hµ Néi 2007


1

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất ñến TS.Nguyễn Tiến Dũng, người ñã
hướng dẫn em thực hiện luận văn này. Chính những chỉ bảo tận tình về mặt chuyên
môn, cùng sự kiên nhẫn và những lời khuyên, những lời ñộng viên kịp thời của thầy

ñã giúp ñỡ em rất nhiều từ khi bắt ñầu cho tới khi em hoàn thành luận văn.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành ñến PSG.TS.Nguyễn ðức Thuận và
ThS.Nguyễn Thái Hà đã giúp đỡ em về mặt chun mơn, cũng như tạo ñiều kiện
thuận lợi về mặt thời gian trong suốt q trình em thực hiện luận văn.
Tơi xin gửi lời cảm ơn ñến PGS.TS Nguyễn Trọng Giảng, các bạn ðặng
Hồng Thanh, Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Việt Hoàng và Vũ Văn Q đã giúp
đỡ tơi rất nhiều khi tơi viết quyển luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình tơi, nơi ln là
điểm tựa vững chắc cho tơi trong suốt q trình học tập và cơng tác của mình.


2

LỜI NÓI ðẦU

Ung thư vú là một căn bệnh rất phổ biến ở nữ giới. Phát hiện sớm ung thư là
nhân tố chính trong khả năng sống sót của bệnh nhân. Cho ñến nay, phương pháp
hiệu quả nhất ñể phát hiện sớm dấu hiệu ung thư là chụp ảnh X quang vú [1]. Hiện
nay, trong q trình qt và đọc ảnh X quang vú, các bác sĩ ñược hỗ trợ rất nhiều từ
hệ thống máy tính. Các thuật tốn trên máy tính giúp nâng cao chất lượng ảnh X
quang vú, đưa ra các vùng nghi ngờ có bệnh. Ngồi ra, q trình đọc kỹ một bức
ảnh X quang gọi là q trình kiểm tra ảnh. Một hệ thống máy tính thực hiện kiểm
tra ảnh X quang vú sẽ bao gồm các thành phần thực hiện các công việc như phân
vùng ảnh, phát hiện và phân loại khối u, phát hiện và phân lại các khối vi canxi hoá.
Luận văn này nghiên cứu và trình bày về một thuật tốn thực hiện phân vùng
các ảnh X quang và ñịnh vị khối u trên ảnh.
Thuật toán phân vùng ảnh sử dụng toán tử dựa trên lược ñồ xám của ảnh ñể
xác ñịnh ranh giới giữa các thành phần khác nhau trên ảnh. Nó sử dụng thuật tốn
nhóm điểm ảnh để đưa ra các tập hợp ñiểm ảnh biểu diễn các vùng khác nhau trên
ảnh.

Thuật tốn định vị khối u sử dụng mức ñộ thay ñổi của ñối sánh mẫu ñể ñịnh
vị các vùng nghi có bệnh.
Cuối cùng, một cơ sở dữ liệu ảnh X quang vú đã được chẩn đốn và kiểm
nghiệm kết quả bằng thực tế được xây dựng. ðó là cơ sở dữ liệu chuẩn bao gồm các
ảnh ñược dùng làm mẫu, các mẫu này ñược sử dụng trong quá trình đọc các ảnh X
quang vú tại bệnh viện K, Hà Nội.


3

MỤC LỤC
Chương 1 - GIỚI THIỆU CHUNG ..........................................................................5
1.1 Mục đích của luận văn....................................................................................5
1.2 Cấu trúc của luận văn .....................................................................................7
Chương 2 - BỆNH UNG THƯ VÚ ..........................................................................8
2.1 Giải phẫu vú...................................................................................................8
2.1.1 Cấu trúc giải phẫu....................................................................................8
2.1.2 Kích thước, hình dạng và thay đổi theo thời gian của vú ........................10
2.1.3 Vị trí của vú...........................................................................................12
2.2 Ung thư vú ...................................................................................................13
2.2.1 Ung thư vú là gì? ...................................................................................13
2.2.2 Nút bạch huyết.......................................................................................15
2.2.3 Nguyên nhân của ung thư ......................................................................18
2.2.4 Các giai ñoạn của ung thư vú .................................................................21
2.3 Tạo ảnh bằng tia X .......................................................................................22
2.3.1 Tạo ảnh X quang vú – Mammography ...................................................23
2.3.2 Các kiểu bất thường mà X quang vú chẩn đốn có thể phát hiện ............29
2.3.3 Nền ảnh X quang vú ..............................................................................35
2.3.4 ðọc phim X quang vú ............................................................................36
Chương 3 - XỬ LÝ ẢNH SỐ ................................................................................38

3.1 Ảnh số..........................................................................................................38
3.2 Mơ hình xác suất thống kê............................................................................39
3.2.1 Lược đồ xám..........................................................................................39
3.2.2 Giá trị trung bình (Mean) .......................................................................42
3.2.3 ðộ lệch chuẩn ........................................................................................42
3.2.4 ðối xứng lệch (skewness) ......................................................................43
3.3 Cải thiện ảnh ................................................................................................43
3.3.1 Các phép toán với lược ñồ xám..............................................................43
3.3.2 Lọc và tích chập.....................................................................................46
3.3.3 Làm trơn ảnh .........................................................................................47
3.3.4 Làm sắc nét ảnh .....................................................................................48
3.4 Phân vùng ảnh..............................................................................................50
3.4.1 Phân vùng ảnh dựa trên ñường biên .......................................................50
3.4.2 Phân vùng ảnh dựa theo vùng ................................................................51
Chương 4 - PHÂN VÙNG NHŨ ẢNH ..................................................................53
4.1 Tầm quan trọng của phân vùng ảnh ñúng cách .............................................53
4.2 Thuật toán phân vùng ảnh ............................................................................54
4.2.1 Phân vùng dựa trên lược ñồ xám............................................................56
4.2.2 Phương pháp chênh lệch lược ñồ xám....................................................56
4.2.3 Tìm ranh giới giữa các thành phần .........................................................63
4.2.4 Thêm bối cảnh không gian.....................................................................67
4.2.5 Phân vùng các ảnh X quang vú ñặc........................................................71


4

4.3 Tổng kết về quá trình phân vùng ..................................................................73
Chương 5 - PHÁT HIỆN CÁC KHỐI U TRÊN ẢNH X QUANG VÚ ..................74
5.1 Thuật tốn định vị khối u trong ảnh X quang vú số hóa................................74
5.2 Thuật tốn phát hiện khối u ..........................................................................75

5.2.1 Một mẫu cho các khối u trong ảnh X quang vú ......................................75
5.2.2 Các phương pháp ñối sánh mẫu .............................................................79
5.2.3 Nhóm và phân vùng các vùng nghi ngờ .................................................84
5.2.4 Cải thiện ña tỷ lệ....................................................................................85
5.3 Tổng kết về ñịnh vị khối u............................................................................87
Chương 6 - HỆ THỐNG KIỂM TRA THUẬT TOÁN QUÉT ...............................88
6.1 Các kết quả lọc ảnh ......................................................................................88
6.2 Nhóm các nhóm pixel...................................................................................89
Chương 7 - KẾT LUẬN ...................................................................................... 100
7.1 Tổng kết..................................................................................................... 100
7.2 Phương hướng trong tương lai.................................................................... 100


5

Chương 1 - GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Mục đích của luận văn
Ung thư vú là loại ung thư thường gặp nhất và gây tử vong hàng ñầu ở phụ
nữ nhiều nước công nghiệp. Theo Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Thế giới (IARC)
vào năm 1998 thì ung thư vú đứng đầu, chiếm 21% trong tổng số các loại ung thư ở
phụ nữ trên tồn thế giới. Cũng theo IARC, xuất độ chuẩn hóa theo tuổi của ung thư
vú ở phụ nữ là 92.04 (trên 100,000 dân) ở châu Âu và 67.48 (trên 100,000 dân) trên
tồn thế giới vào năm 1998, đều là cao nhất trong các loại ung thư ở nữ giới [3].
Ung thư vú ñang trở nên phổ biến tại các nước ñang phát triển. Tại Việt
Nam, năm 1998, ở nữ giới, ung thư vú là loại ung thư có tần suất cao nhất ở Hà Nội
với xuất ñộ chuẩn hóa theo tuổi là 20.3 (trên 100,000 dân) và cao thứ hai ở Thành
phố Hồ Chí Minh với xuất độ chuẩn hóa theo tuổi là 16 (trên 100,000 dân) sau ung
thư cổ tử cung mà xuất độ chuẩn hóa theo tuổi là 28.6 (trên 100,000 dân) [4].
ðây là một bệnh hết sức phức tạp mà trong nhiều năm qua ñã có nhiều
nghiên cứu về ngun nhân, bệnh sinh và điều trị. Một ñiều quan trọng cần phải

nhận thấy là việc phát hiện sớm ung thư vú qua sự tầm soát ở những phụ nữ bình
thường đã làm thay đổi rõ ràng bệnh sử tự nhiên của bệnh cũng như cải thiện ñáng
kể tiên lượng bệnh.
Cho ñến nay, phương pháp hiệu quả nhất ñể phát hiện ung thư vú ở phụ nữ là
chụp nhũ ảnh – phương pháp sử dụng tia X để tạo ảnh vú. Phương pháp này có thể
phát hiện được một khối u ác tính trong vú hai năm trước khi cơ thể cảm nhận được
nó [1].
Nói chung, ở Việt Nam hiện nay, việc chẩn đốn bệnh từ phim chụp X quang
vú vẫn được thực hiện thủ cơng bởi các bác sĩ hoặc các kỹ thuật viên. Bác sĩ hay kỹ
thuật viên phân tích từng phim X quang vú, với từng bệnh nhân, trả về kết quả tốt
(vú khoẻ mạnh) hoặc khoanh ra các vùng có nghi ngờ mắc bệnh trên phim X quang.
Với các bệnh nhân nghi ngờ có bệnh, các bác sĩ sẽ thực hiện thêm một số bước


6

kiểm tra, như tạo nhũ ảnh chẩn đốn, cho đến khi có kết quả cuối cùng. Q trình
chẩn đốn như trên dựa nhiều vào kinh nghiệm của các bác sĩ hoặc các kỹ thuật
viên.
Bên cạnh phương pháp chẩn đốn truyền thống như vậy, ngày nay chúng ta
ñã ñược hỗ trợ rất nhiều từ các hệ thống máy tính. Tuy rằng máy tính chưa thể đảm
nhận được trọn vẹn cơng việc của các bác sĩ, kỹ thuật viên, nhưng với sự hỗ trợ từ
hệ thống máy tính, chắc chắn hiệu quả của q trình chẩn đốn sẽ tăng lên nhiều
lần. Ta có thể sử dụng các thuật tốn để nâng cao chất lượng ảnh và chỉ ra những
vùng khả nghi.
Ảnh X quang vú trong nội dung nghiên cứu ở ñây ñược thu nhận ở dạng số
và ñược thu thập từ cơ sở dữ liệu bệnh viện K Hà Nội. Ảnh X quang vú có thể chứa
các dấu hiệu/ tín hiệu về ung thư vú ở nhiều mức ñộ khác nhau: các vi canxi hoá,
các thương tổn, các khối giới hạn hoặc có hình dạng khơng rõ ràng, hay các biến
dạng về hình thể… Trên thế giới, rất nhiều phương pháp phân tích ảnh số X quang

vú đã được nghiên cứu, triển khai và cho những kết quả tốt. Các kỹ thuật phổ biến
trong lĩnh vực xử lý ảnh ñược áp dụng vào ảnh số X quang vú nhằm cố gắng xác
ñịnh các dấu hiệu sớm của ung thư, càng ngày càng chính xác.
Với suy nghĩ về thực trạng căn bệnh ung thư vú và cơ sở hạ tầng tại các bệnh
viện ở Việt Nam, tôi thực hiện quyển luận văn này với mục đích nghiên cứu về một
thuật tốn nhằm hỗ trợ các bác sĩ trong q trình đọc ảnh X quang vú và đưa ra
những chẩn đốn của mình. Thuật tốn này được gọi là thuật tốn kiểm tra, nó hỗ
trợ việc ñịnh vị các bất thường trên ảnh X quang vú. Luận văn sẽ trình bày về một
thuật tốn phân vùng ảnh X quang vú, một phương pháp xác ñịnh khối u trên ảnh và
một phương pháp kiểm ñịnh, so sánh các kết quả thu được từ thuật tốn kiểm tra.
Thuật tốn phân vùng ở đây hoạt động trên một tập hợp ảnh X quang vú nói chung,
nó khơng địi hỏi bộ dữ liệu đã được huấn luyện.
Có một vài kỹ thuật về ñịnh vị khối u trên ảnh X quang vú. Chúng có những
mức độ thành cơng khác nhau, và rất nhiều trong số đó sử dụng một dạng ñối sánh
mẫu ñể so sánh các phần của một bức ảnh với một mẫu khối u ñược lựa chọn từ
trước. Các mẫu khác xây dựng nên các vector ñặc trưng và sử dụng một cách phân
loại ñã ñược huấn luyện trước để chọn ra các vùng ác tính. Nghiên cứu thực hiện


7

trong luận văn này cố gắng ñưa ra những cải tiến về hiệu suất và tính chính xác của
các phương pháp trên. Ta cũng ñánh giá các mẫu khối u có thể và chọn một mẫu và
một phương pháp so sánh tối ưu.
Cuối cùng, người thực hiện luận văn xây dựng một cơ sở dữ liệu bao gồm
các ảnh X quang vú đã được chẩn đốn chính xác. Các ảnh X quang này được sử
dụng với vai trị các mẫu ñối sánh trong quá trình ñọc các ảnh X quang trong bệnh
viện K Hà Nội.

1.2 Cấu trúc của luận văn

Chương 2 cung cấp một cái nhìn chi tiết về căn bệnh ung thư vú, bao gồm
các biểu hiện và trạng thái của bệnh, nguyên nhân gây bệnh cũng như các cách phát
hiện, ñiều trị bệnh.
Chương 3 cung cấp các khái niệm cơ bản về xử lý ảnh cũng như một số
phép toán cải thiện, nâng cao chất lượng ảnh X quang vú, ví dụ điều chỉnh, cân bằng
lược đồ xám, lọc và làm trơn ảnh.
Chương 4 giới thiệu và triển khai thuật toán phân vùng ảnh X quang vú.
Thuật toán phân vùng dựa trên lược ñồ xám kết hợp các thơng tin về khơng gian.
Chương 5 trình bày phương pháp phát hiện khối u dựa trên ñối sánh mẫu.
Trước tiên sử dụng một mẫu ñể nhận biết và ghi lại các pixel nghi ngờ. Saud dó là
bước nhóm các pixel và kiểm tra lại với mẫu ña tỷ lệ sao cho phù hợp với kích
thước chính xác của khối u.
Chương 6 trình bày về hệ thống kiểm định thuật tốn hỗ trợ kiểm tra ảnh X
quang vú với các ví dụ minh họa cụ thể.
Cuối cùng, Chương 7 ñưa ra kết luận về công việc thực hiện và hướng phát
triển trong tương lai.


8

Chương 2 - BỆNH UNG THƯ VÚ
2.1 Giải phẫu vú
2.1.1 Cấu trúc giải phẫu
Vú bắt đầu phát triển ở phơi thai khoảng 7 ñến 8 tuần sau khi thụ thai. Chưa
thể nhận ra chúng ở giai ñoạn này, bao gồm chỉ một chút mơ gợn lên. Từ tuần thứ
12 đến 16, nhiều thành phần phụ trở nên rõ ràng hơn. Các nhóm tế bào rất nhỏ bắt
đầu phân nhánh dẫn ñến sự hình thành các ống dẫn và các tuyến sản xuất sữa trong
tương lai. Các mô khác phát triển thành các tế bào cơ, các tế bào này sẽ hình thành
núm vú (điểm nhơ ra của vú) và quầng vú (phần mô màu thẫm xung quanh núm vú).
Trong các giai ñoạn sau của thời gian mang bầu, các hormone của mẹ ñi qua nhau

thai ñể vào bào thai, khiến các tế bào vú hình thành các cấu trúc dạng ống phân
nhánh, từ đó hình thành các ống dẫn sữa. Trong 8 tuần cuối cùng của thai kỳ, các
thuỳ con (các tuyến sản sinh ra sữa) hoàn thiện và thực sự bắt ñầu sinh ra một chất
lỏng gọi là sữa non. Trong cả trẻ sơ sinh nam và nữ ñều có thể cảm nhận được
những vết phồng nằm dưới núm vú và quầng vú và có thể nhận biết một chất lỏng
trong suốt tiết ra, đó là sữa non. Những hiện tượng này biểu thị tác ñộng của
hormone người mẹ và sẽ giảm dần ñi trong những tuần ñầu tiên của cuộc đời.
Từ thời thơ ấu đến tuổi dậy thì, khơng có sự khác nhau giữa vú của nam và
nữ. Tuy nhiên, với sự bắt đầu tuổi dậy thì ở nữ, q trình giải phóng estrogen, trước
tiên là một mình, và sau đó là kết hợp với progesterone khi buồng trứng hoàn thiện
về chức năng, khiến vú trải qua những thay ñổi ñột ngột, lên ñến cực ñiểm trong
dạng trưởng thành hồn tồn. Q trình này trung bình mất 3 ñến 4 năm và thường
hoàn chỉnh vào tuổi 16. Sự hồn thiện hơn nữa của các mơ vú xảy ra cùng q trình
tiết sữa và thường được coi là một cách bảo vệ chống lại bệnh ung thư vú.
Vú của phụ nữ trưởng thành cơ bản bao gồm 4 cấu trúc sau: các tiểu thuỳ hay
tuyến; các ống dẫn sữa; mỡ và mơ liên kết (Hình 2.1). Các tiểu thuỳ tập hợp lại
thành các ñơn vị lớn hơn gọi là thuỳ. Trung bình có 15 – 20 thuỳ trong mỗi bên vú
sắp xếp hỗn ñộn theo dạng nan hoa toả ra từ núm vú/ khu vực quầng vú. Tuy nhiên,
sự phân bố các thuỳ này khơng đều. Mơ tuyến trội hơn ở phần vú trên bên ngoài.
Phần này chịu trách nhiệm về sự căng cứng ở vùng này mà rất nhiều phụ nữ cảm


9

thấy trước chu kỳ kinh nguyệt. Nó cũng là khu vực chiếm một nửa trong tổng số
ung thư. Các thuỳ ở ñây ñổ vào các ống dẫn sữa, chảy qua vú về hướng núm/ quầng
vú. Ở đó, chúng tụ lại thành 6 ñến 10 ống dẫn lớn hơn gọi là các ống góp, các ống
này dẫn vào đế của núm vú và kết nối với bên ngoài. Trong khi tiết sữa, sữa trong
vú đi theo dịng chảy này đưa đến trẻ em.

Hình 2.1 Cấu trúc giải phẫu của vú
ðộ ổn ñịnh của các thuỳ trong vú khác nhau theo từng người và có thể cịn
thay đổi giữa 2 vú trên cùng một cơ thể. Tuy nhiên, nói chung, phần tuyến của vú có
cảm giác rắn, có dạng mấu. Xung quanh các thuỳ là mỡ. Không giống các thuỳ, mỡ
hầu như ln ln mềm. Sự khác biệt về mật độ giữa mơ tuyến và mơ mỡ trong vú
chính là cơ sở cho tạo nhũ ảnh. Trong khi đó, các ống dẫn trong vú thường khơng
cảm nhận được trừ khi chúng bị ứ sữa, bị sưng hoặc có khối u.
Vú của phụ nữ trẻ tuổi cơ bản bao gồm mô tuyến với chỉ một lượng rất ít là
mỡ. Vì thế chúng chắc hơn so với những người già. Khi tuổi tăng lên, ñặc biệt với
sự mất mát estrogen và vào thời kỳ mãn kinh, các thuỳ co lại và ñược thay thế bởi


10

mỡ. Vú trở nên mềm hơn và mất giá ñỡ. Kiểm tra cơ thể và nhũ ảnh chụp vào thời
kỳ này dễ “biên dịch” hơn và có thể là chính xác hơn.
Trong khi tất cả các thành phần của vú bị ảnh hưởng bởi hormone nữ, mô
tuyến là nhạy cảm nhất. Các thay đổi rất đột ngột và hồn tồn bình thường có thể
xảy ra trong suốt chu kỳ kinh nguyệt. Các thay ñổi này rõ ràng nhất là vào trước khi
hành kinh khi mức ñộ estrogen và progesterone lên ñến ñỉnh. Ngay sau khi hành
kinh, mức hormone trở về thấp nhất và vú trở nên mềm hơn và ít ñau hơn. ðây là
thời gian tốt nhất ñể thực hiện tự kiểm tra vú (BSE), và chụp nhũ ảnh.
Ở các phụ nữ sau khi mãn kinh, khi không cần cung cấp estrogen nữa, trọng
lượng trở thành một nhân tố quan trọng đối với kích thước và hình dạng của vú. Bao
gồm hầu hết là mỡ ở thời ñiểm này, những thay đổi nhỏ trong trọng lượng của cơ
thể cũng có thể gây ra thay đổi lớn trong kích thước vú.
Có một vài dị tật bẩm sinh của vú rất ñáng nhắc ñến ở ñây. Dị tật thường
thấy nhất là của núm vú phụ và/ hoặc mô vú. Dị tật này xảy ra với 2 – 6% dân số và
thường không ñược nhận biết. Núm phụ có thể xuất hiện bất cứ chỗ nào dọc theo
tuyến sữa (mô gợn lên một chút, chỉ thấy ở bào thai, kéo dài từ trong nách ra đến

đỉnh mà từ đó vú phát triển). Mơ vú phụ thường xảy ra ở vùng trong nách. Khơng
đáng lo ngại về mặt lâm sàng ngoại trừ việc phải để ý sự có mặt của chúng và tính
đến chúng trong những lần khám bệnh.
Một dị tật bẩm sinh nữa có thể xảy ra là sự kém phát triển hoặc thiếu hẳn một
hoặc cả hai bên vú. Không giống trường hợp núm vú phụ và mô vú, khiếm khuyết
này khá hiếm. Thơng thường một núm vú bước đầu vẫn có ở bên bị ảnh hưởng. Các
dị tật về cơ nằm dưới và khung xương sườn cùng tồn tại cũng khá phổ biến. Người
ta có thể thực hiện hiệu chỉnh bằng phẫu thuật nhựa và cách này có khả năng cải
thiện đáng kể chất lượng cuộc sống.
2.1.2 Kích thước, hình dạng và thay đổi theo thời gian của vú
Kích thước và hình dạng vú của phụ nữ khác nhau đáng kể. Một số phụ nữ
có lượng mơ vú lớn, và vì thế có vú lớn. Các phụ nữ khác có lượng mơ vú nhỏ hơn
với ít mỡ hơn.


11

Hình 2.2 Hình dạng của vú
Các nhân tố có thể ảnh hưởng đến kích thước vú của phụ nữ là:
-

Thể tích mơ vú

-

Tiểu sử gia đình
Tuổi tác

-

Tăng hay giảm trọng lượng
Tiểu sử về sinh nở và cho con bú

-

ðộ dày và tính đàn hồi của lớp da ở vú

-

Mức độ ảnh hưởng của hormon lên vú (cụ thể là estrogen và progesterone)
Thời kỳ mãn kinh

Vú của phụ nữ hiếm khi cân bằng (đối xứng). Thơng thường, một bên vú lớn
hơn hoặc nhỏ hơn, cao hơn hoặc thấp hơn, hoặc có hình dạng khác so với vú bên
kia. Kích thước và các đặc tính của núm vú cũng rất khác nhau giữa các phụ nữ. Ở
một số người, núm vú luôn giữ thẳng. Ở một số người khác, núm vú chỉ thẳng lên
khi bị kích thích lạnh hoặc do tiếp xúc. Một số phụ nữ cũng có núm vú lún vào bên
trong. Trên vú có thể có lơng.
Núm vú có thể bằng phẳng, hình trịn hoặc hình trụ. Màu của núm vú ñược
xác ñịnh bởi ñộ mỏng của da và sắc tố da. Núm vú và quầng vú (vùng có màu xung
quanh núm) chứa các thớ cơ chuyên dụng ñáp ứng lại các kích thích để làm cho
núm vú thẳng lên. Quầng vú cũng bao bọc tuyến Montgomery có thể xuất hiện ở
dạng các ñiểm nhỏ, nổi lên trên bề mặt quầng. Tuyến Montgomery giúp làm trơn


12

quầng vú. Khi núm vú được kích thích, các thớ cơ sẽ co lại, quầng vú nhăn lại và
núm vú sẽ cứng lên.
Hình dạng vú trải qua nhiều thay đổi khi tuổi tác tăng lên. Ở người trẻ, da vú

trải căng ra khi vú phát triển, tạo cho vú dáng hình trịn. Phụ nữ trẻ có vú đặc hơn
(nhiều mơ tuyến hơn) so với phụ nữ già.
Trên ảnh X quang vú, các khối u trong vú, bao gồm cả u lành và u ác, đều là
các vùng có màu sáng. Các mơ mỡ có màu tối trên ảnh. Tất cả các thành phần khác
của vú (tuyến, mô liên kết, khối u, cặn canxi…) có dạng một bóng xám trên ảnh.
Nói chung, phụ nữ càng trẻ thì vú càng đặc. Khi tuổi tăng lên, vú phụ nữ trở nên
loãng hơn và vú được lấp đầy bằng mơ mỡ, có dạng các vùng tối trên ảnh X quang.
Các bác sĩ thường dễ dàng phát hiện ung thư ở vú những phụ nữ lớn tuổi vì dễ nhận
ra các vùng bất thường hơn.
Trong mỗi chu kỳ kinh nguyệt, mơ vú có xu hướng căng lên do những thay
ñổi của mức estrogen và progesterone của cơ thể. Tuyến sữa và các ống dẫn mở
rộng, và vú giữ nước. Trong khi hành kinh, vú có cảm giác tạm thời hơi sưng lên và
ñau. Các bác sĩ khuyên rằng phụ nữ nên tự kiểm tra vú hàng tháng vào tuần ngay
sau khi hành kinh khi vú đã khơng cịn đau như trước.
U nang sợi là một kiểu lành tính phổ biến liên quan đến chu kỳ kinh nguyệt.
Một số phụ nữ có u nang (một gói chất lỏng dồn lại) sẽ cảm thấy có cục trong vú và
thấy ñau. Các triệu chứng của u nang sợi thường giảm đi sau khi mãn kinh nhưng có
thể kéo dài nếu phụ nữ sử dụng liệu phát thay thế hormon.
2.1.3 Vị trí của vú
Hai vú chiếm phần lớn ngực. Ở đằng trước, mơ vú kéo dài từ xương địn đến
giữa xương ức. Ở hai bên, mơ vú có thể kéo ñến nách và ñến phần cơ nằm từ thắt
lưng ñến phần xương cánh tay trên.


13

Hình 2.3 Vị trí của vú
Trên thực tế, mối quan hệ về giải phẫu giữa vú và cơ nằm bên dưới rất quan
trọng trong phẫu thuật. Vú che phủ các cơ thành ngực quan trọng như cơ thành ngực
chính, cơ thành ngực phụ và cơ liên sườn. Vú cũng có thể bao trùm một vài cơ

mảnh gắn vào xương sườn/ cơ sườn và nối với xương vai và các cơ dài, phẳng kéo
dãn cơ thể từ xương chung ñến các xương sườn.

2.2 Ung thư vú
2.2.1 Ung thư vú là gì?
Ung thư vú là ung thư xảy ra với vú. Phần lớn ung thư vú xảy ra ở phụ nữ,
tuy nhiên cũng có thể xảy ra với nam giới.
“Ung thư” là tên gọi một nhóm rất nhiều các bệnh liên quan bắt ñầu từ việc
các tế bào bị thay ñổi về hình dạng và chức năng. Cơ thể được hình thành từ rất
nhiều kiểu tế bào. Thông thường, các tế bào phát triển và phân chia ñể sinh ra nhiều
tế bào hơn chỉ khi cơ thể cần đến chúng. Q trình có thứ tự này giúp giữ cho cơ thể
khoẻ mạnh. Tuy nhiên, đơi khi các tế bào tiếp tục phân chia khi cơ thể khơng cần
đến các tế bào mới. Các tế bào thừa này hình thành nên một khối mơ, được gọi là


14

một khối u. Các khối u có thể là lành tính hoặc ác tính. Khi các tế bào bị bệnh xuất
phát từ mơ vú, khối u đó được gọi là u vú.
Một khối u vú được xem là lành tính nếu nó hạn chế trong một vài lớp tế bào
và không xâm lấn sang các mô hay cơ quan xung quanh. Cịn nếu khối u lan sang
các mơ hoặc cơ quan xung quanh, nó được xem là ác tính. Ung thư biểu mơ
(carcinoma) là thuật ngữ dùng để miêu tả kiểu ung thư phổ biến nhất, xuất phát từ
biểu mô (bề mặt hoặc lớp ngoài). Ngược lại, bướu thịt (sarcoma) là từ dùng ñể ñịnh
nghĩa các khối u xuất phát t ừ xương, cơ, mỡ và mô liên kết.
Về bản chất, vú là một tập hợp các mô mỡ và tuyến sản sinh sữa sau khi phụ
nữ sinh con. Các tuyến sản xuất sữa ñược gọi là các tiểu thuỳ và các ống nối chúng
với núm vú ñược gọi là các ống dẫn. Tương ứng, ung thư biểu mô của vú phát triển
khi các thay đổi ác tính xảy ra trong các tế bào nằm ở tiểu thuỳ hoặc phổ biến hơn,
nằm ở các ống dẫn.

Có hai kiểu ung thư vú chính:
-

Ung thư biểu mơ tiểu thuỳ
Ung thư biểu mơ ống dẫn.

Ung thư có thể là kiểu xâm lấn (lan sang các vùng khác) hoặc khơng xâm lấn
(thường được gọi là “in situ” (nghĩa là tại chỗ) - chỉ nằm ở vùng khởi ñầu). Phần lớn
(70% - 80%) ung thư vú xuất phát từ các ống dẫn, phần tạo nên phần lớn mơ vú. Vì
các tế bào tiểu thuỳ và ống dẫn có ở các mơ tuyến ở các vùng trên, giữa và ngồi
của vú, nên đây là nơi xảy ra hầu hết các trường hợp ung thư. Các khối u vú hiếm
khi bắt nguồn từ mô mỡ hoặc mô không phải mô tuyến. Các khối u như vậy, nếu có
xuất hiện, thường là các bướu thịt.
Các tế bào từ các khối u có thể di chuyển và phát triển trong các phần khác
của cơ thể. Q trình này được gọi là di căn. Ung thư vú thường di căn ñến các vùng
như phổi, xương, gan và não. Nếu ung thư vú ñược phát hiện vào giai ñoạn ñầu – ví
dụ, trước khi di căn - thường là có thể chữa trị ñược; tuy nhiên, khi bệnh ñã phát
triển, khả năng điều trị hiệu quả là khơng cịn. Mặc dù vậy thì may mắn là nhiều


15

khối bướu trong vú lại gây ra u lành tính, u này sẽ khơng lan ra ngồi vú và khơng
đe doạ đến tính mạng.
2.2.2 Nút bạch huyết
Do ung thư có thể lan từ vú ñến các nút bạch huyết ở nách trước tiên nên xác ñịnh
xem các nút bạch huyết có chứa tế bào ung thư khơng là việc thiết yếu trong q
trình chẩn đốn ung thư vú. Trạng thái của các nút bạch huyết giúp bác sĩ xác ñịnh
và ñánh giá ung thư, và từ ñó quyết ñịnh cách ñiều trị.
2.2.2.1 Hệ bạch huyết

Hệ bạch huyết là phần cơ bản của hệ miễn dịch, giúp cơ thể chống trọi lại các
nhiễm trùng hoặc ung thư. Hệ bạch huyết gồm một mạng lưới các mạch dẫn chất
lỏng từ các mô ñến các nút bạch huyết, các ống dẫn bạch huyết chứa chất lỏng lớn
hơn và các cơ quan chuyên dụng nằm trong hệ miễn dịch. Các nút bạch huyết và các
cơ quan làm việc như một kiểu “bộ lọc”, loại bỏ các cơ quan xâm lấn hoặc các tế
bào bị bệnh từ chất lưu bạch huyết và “xử lý” chúng theo cách cho phép cơ thể
chống trọi lại các tác nhân có hại này. Bạch huyết là một chất lỏng màu sáng/ hơi
vàng chứa các tế bào bạch cầu, protein, và một số tế bào hồng cầu.
Các nút bạch huyết hình hột đậu của hệ bạch huyết được kết nối nhờ các
mạch. Các nút bạch huyết thường có trong các bó dưới nách, ở hai bên cổ và ở
háng. Các nút bạch huyết lọc chất lỏng bạch huyết và chặn các chất lạ. Bất cứ chất
lỏng nào ñược hệ bạch huyết hấp thụ đều đi qua ít nhất một nút bạch huyết trước khi
nó trở về tuần hồn.


16

Hình 2.3 Hệ bạch huyết
Các nút bạch huyết chứa các tế bào bạch cầu giúp phá vỡ các vi trùng lạ hoặc
các tế bào có hại. Các nút bạch huyết có thể mở rộng hoặc phồng lên khi chúng
chống lại một sự nhiễm trùng vì chúng phải sinh ra thêm các tế bào bạch cầu. Các
nút bạch huyết có thể bị viêm khi chúng ñang chống lại một cơ thể lạ. ðơi khi, có
thể nhìn thầy các mạch bạch huyết dưới dạng các ñường mảnh màu ñỏ dọc theo một
chi nào đó do nhiễm trùng. Các nút bạch huyết cũng có thể sưng lên do sự hình
thành một áp xe (túi mủ) trong các nút hoặc khi chúng chứa các tế bào ung thư.
2.2.2.2 Tầm quan trọng của các nút bạch huyết trong xác định giai đoạn ung thư

Hình 2.4 Các nút bạch huyết ở nách

17

Nút bạch huyết có chứa các tế bào ung thư hay khơng là một yếu tố quan
trọng khi xác định giai ñoạn ung thư vú, quyết ñịnh cách ñiều trị và dự đốn khả
năng sống. Mặc dù ung thư vú có nhiều khả năng lan sang các vùng khác của cơ thể
trước tiên, nhưng phổ biến nhất là nó lan sang các nút bạch huyết ở nách trước tiên.
Từ đó, ung thư vú có thể di căn đến các phần khác của cơ thể (như xương, phổi, gan
hoặc não).
Nếu một phụ nữ được chẩn đốn là bị ung thư xâm lấn (ung thư xâm lấn qua
thành các ống dẫn và tiểu thuỳ của vú sang các mô xung quanh vú), cần phải kiểm
tra các nút bạch huyết ở nách ñể xác định chúng có chứa tế bào ung thư hay không.
Bảng 2.1 Phân loại ung thư
Ung thư không xâm lấn

Ung thư xâm lấn

Các tế bào ung thư chỉ nằm trong các Các tế bào ung thư phá vỡ thành ống
ống dẫn và không xâm lấn sang mô mỡ dẫn và tiểu thuỳ và xâm lấn sang các
và mô liên kết xung quanh trong vú. mô mỡ và mô liên kết xung quanh trong
Ung thư biểu mô ống dẫn tại chỗ vú. Ung thư có thể là xâm lấn nhưng
(DCIS) là kiểu phổ biến nhất của ung khơng di căn đến các nút bạch huyết
thư không xâm lấn (90%). Ung thư biểu hoặc các cơ quan khác.
mô tiểu thuỳ tại chỗ (LCIS) ít phổ biến
hơn và được xem là dấu hiệu về khả
năng phát triển thành ung thư vú.
Xác ñịnh xem các nút bạch huyết có tế bào ung thư hay khơng là một bước
thiết yếu của q trình xác định giai ñoạn ung thư, giúp quyết ñịnh cách ñiều trị và
dự đốn bệnh. Kích thước khối u và phạm vi ung thư có thể di căn sang các vùng
khác của cơ thể cũng cần ñược kiểm tra.
Cách kiểm tra các nút bạch huyết chuẩn là thực hiện mổ nút ở nách. Quy

trình này thực hiện loại bỏ 10 đến 30 nút bạch huyết để kiểm tra dưới kính hiển vi.
Tác dụng phụ phổ biến nhất của việc mổ nút ở nách là gây ra sưng cánh tay, ảnh
hưởng khoảng 10% bệnh nhân. Chứng này xảy ra khi quá trình dẫn bạch huyết bình
thường từ cánh tay bị nghẽn hoặc chặn lại, khiến chất lỏng bị dồn ứ trong cánh tay.


18

Một cách phẫu thuật khác nữa hiện nay ñược dùng cho các bệnh nhân ung
thư vú, đó là sinh thiết nút, ñể xác ñịnh xem các tế bào ung thư có trong các nút
bạch huyết hay khơng. Sinh thiết nút loại bỏ chỉ một ñến ba nút bạch huyết ñầu tiên
trong chuỗi bạch huyết.
Các nghiên cứu tiếp tục chứng tỏ rằng bỏ đi càng ít nút bạch huyết càng giảm
khả năng phát triển khối sưng tấy. Mức ñộ hiệu quả của sinh thiết trong xác định các
nút bạch huyết có chứa tế bào ung thư hay khơng đã được chứng tỏ là liên quan trực
tiếp ñến kinh nghiệm của bác sĩ thực hiện quy trình đó. Nếu các nút được lấy ra có
chứa ung thư, sau đó người ta sẽ thực hiện quy trình phẫu thuật tồn bộ nút bạch
huyết dưới nách.
2.2.3 Nguyên nhân của ung thư
Người ta chưa thể khẳng định các ngun nhân chính xác gây ung thư vú.
Tuy nhiên các nhà khoa học có thể đưa ra một số nhân tố có khả năng làm tăng
nguy cơ mắc phải căn bệnh này. Các nhân tố nhất ñịnh, ví dụ tuổi tác, là ngồi khả
năng kiểm sốt, trong khi các nhân tố khác, ví dụ thói quen uống bia rượu, lại có thể
điều chỉnh được [3].
2.2.3.1 Tuổi tác
Nguy cơ mắc ung thư vú tăng theo tuổi. Ví dụ, tỷ lệ ung thư vú hàng năm ở
phụ nữ 50 tuổi cao hơn 8 lần so với ở phụ nữ 30 tuổi. Hầu hết các trường hợp ung
thư vú (khoảng 80%) phát triển ở phụ nữ hơn 50 tuổi. Trong một nhóm tuổi (40 đến
45), ung thư vú được xếp ñầu tiên trong các nguyên nhân gây tử vong ở phụ nữ.
Ung thư vú không phổ biến ở phụ nữ dưới 35 tuổi, ngoại trừ những ai trong tiểu sử

gia đình có căn bệnh này.
2.2.3.2 Ung thư vú trước đó
Nếu một phụ nữ ñã từng mắc ung thư vú, phụ nữ này có nhiều khả năng mắc
ung thư vú ở vú còn lại. Ung thư như vậy xuất phát từ một vị trí hồn tồn khác và
khơng nên nhầm lẫn với ung thư tái phát hoặc di căn từ một vùng khác. Khả năng
lại mắc ung thư tăng 0.5 % ñến 0.7 % mỗi năm sau chẩn ñoán ban ñầu. Sau 20 năm,
khả năng một phụ nữ phát triển ung thư vú mới là 10 % ñến 15 %.


19

2.2.3.3 Tiểu sử gia đình
Khoảng 85 % phụ nữ mắc ung thư vú khơng thuộc gia đình có người mắc
ung thư vú. Trong 15 % còn lại, khoảng một phần ba có bất thường về gen. Nguy cơ
mắc ung thư vú cao gấp hai lần trong số những phụ nữ có mối quan hệ bậc nhất
(mẹ, chị gái hoặc con gái) với người mắc căn bệnh này. Nguy cơ tăng gấp 4 đến 5
lần nếu ung thư có mối quan hệ ñược phát hiện trước khi mãn kinh và bao gồm cả
hai bên vú. Nguy cơ cũng tăng nếu ung thư vú xuất hiện trong nhiều thế hệ của gia
đình.
Hơn nữa, nguy cơ ung thư vú cao ñược thấy ở những gia đình có những rối
loạn di truyền, ví dụ bất thường về hệ vận ñộng và hội chứng Li-Fraumeni.
2.2.3.4 Biến ñổi gen
Khoảng 5 % ñến 10 % các trường hợp ung thư vú là di truyền. Các nhà khoa
học ñã xác ñịnh ñược các biến ñổi nhất ñịnh về gen (thay ñổi vĩnh viễn trong chất
liệu gen) khiến người ta có khả năng cao mắc phải ung thư vú. Cho ñến nay, các gen
ñược nghiên cứu nhiều nhất bao gồm BRCA1 và BRCA2.
Ngoài ra, nhiều gen khác cũng liên quan đến ung thư vú, bao gồm gen có tên
p53, AT, nhóm hồi phục GADD, gen triệt RB, và gen ñột biến gây ung thư HER2/neu. Một số trong những gen này trực tiếp tác ñộng ñến nguy cơ mắc ung thư vú,
trong khi những gen khác liên quan ñến quy trình chung phát triển ung thư và di
căn.

2.2.3.5 Hormone
Nguy cơ ung thư vú cao hơn ở những phụ nữ sử dụng các hormone giới tính,
cụ thể là estrogen. Vì thế, nguy cơ mắc ung thư vú cao hơn ở những phụ nữ:
• bắt đầu hành kinh sớm (trước tuổi 12)
• mãn kinh muộn
• khơng sinh con
• sinh con muộn (sau tuổi 30)
• sử dụng thuốc kiểm sốt sinh nở