Hoàn thiện thiết kế chế tạo và ứng dụng thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số trường đại học bách khoa

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ “HOÀN THIỆN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ ỨNG DỤNG THIẾT BỊ SOI CỔ TỬ CUNG KỸ THUẬT SỐ” Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trường Đại học Bách khoa Chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS Trần Văn Tiến BS CK1 Phạm Thanh Hải Thành phố Hồ Chí Minh - 2022 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ “HOÀN THIỆN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ ỨNG DỤNG THIẾT BỊ SOI CỔ TỬ CUNG KỸ THUẬT SỐ” Chủ nhiệm nhiệm vụ: Trần Văn Tiến Phạm Thanh Hải Cơ quan chủ trì nhiệm vụ (ký tên đóng dấu) Thành phố Hồ Chí Minh- 2022 MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU xi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii MỞ ĐẦU CHƯƠNG – TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN BỆNH LÝ CỔ TỬ CUNG 1.1.1 Tổng quan cổ tử cung bệnh lý cổ tử cung 1.1.2 Các phương pháp sàng lọc tổn thương cổ tử cung 1.1.2.1 Tế bào cổ tử cung (Pap’s) 1.1.2.2 Quan sát cổ tử cung mắt thường sau bôi acetic acid 10 1.1.2.3 Quan sát cổ tử cung mắt thường sau bôi lugol 11 1.1.2.4 Xét nghiệm Human Papilloma virus 11 1.1.3 Các phương pháp chẩn đoán tổn thương cổ tử cung 12 1.1.3.1 Soi cổ tử cung 12 1.1.3.2 Sinh thiết cổ tử cung 13 1.2 TỔNG QUAN THIẾT BỊ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH LÝ CỔ TỬ CUNG 15 1.2.1 Thiết bị soi quang học Olympus OSC 500 16 1.2.2 Máy soi CTC kỹ thuật số Lutech LT-300HD 17 1.3 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU GẦN ĐÂY VỀ ỨNG DỤNG PHÂN CỰC ÁNH SÁNG TRONG SOI CỔ TỬ CUNG 20 CHƯƠNG – THIẾT BỊ MÁY SOI CỔ TỬ CUNG 24 2.1 PHẦN CỨNG 26 2.1.1 Nguồn sáng 26 2.1.2 Khối thu nhận, lưu trữ hiển thị hình ảnh 35 i 2.1.2.1 Hệ thấu kính 35 2.1.2.2 Camera 35 2.1.2.3 Card ghi hình 37 2.1.2.4 CPU hình 37 2.2 PHẦN MỀM 39 2.2.1 Kết nối thiết bị soi 43 2.2.2 Cài đặt nội dung tiêu đề ẩn/hiện nút nhấn 43 2.2.3 Kiểm tra thông số CCD 44 2.2.4 Điều chỉnh thông số CCD 45 2.2.5 Nhập mã bệnh nhân 46 2.2.6 Chụp ảnh 46 2.2.7 Nhập thông tin bệnh nhân 46 2.2.8 Công cụ hỗ trợ xử lý ảnh 48 2.3 KẾT QUẢ THỰC HIỆN 48 CHƯƠNG – NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THUẬT TOÁN NHẬN DIỆN, ĐÁNH GIÁ CÁC ĐẶC TRƯNG BỆNH LÝ TRÊN BỀ MẶT CỔ TỬ CUNG 54 3.1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THUẬT TOÁN NHẬN DIỆN, ĐÁNH GIÁ CÁC ĐẶC TRƯNG BỆNH LÝ TRÊN BỀ MẶT CỔ TỬ CUNG 55 3.1.1 Tổng quan biểu mô tuyến biểu mô lát cổ tử cung 55 3.1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu collagen bề mặt CTC 61 3.1.2.1 Tổng quan collagen cổ tử cung 61 3.1.2.2 Tổng quan số bệnh lý dẫn đến thay đổi collagen CTC 67 3.1.2.3 Tổng quan nghiên cứu collagen CTC sử dụng phân cực Mueller 69 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 74 ii 3.2.1 Phương pháp tăng tương phản vùng biểu mô lát biểu mô tuyến74 3.2.1.1 Phương pháp tiền xử lý 75 3.2.1.2 Phương pháp tăng tương phản 76 3.2.1.3 Phương pháp so sánh đánh giá độ tương phản 79 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu định hướng sợi collagen bề mặt CTC 82 3.2.2.1 Phương pháp xác định góc định hướng chi tiết hình ảnh 82 3.2.2.2 Phương pháp xác định định hướng sợi collagen 85 3.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THUẬT TOÁN NHẬN DIỆN, ĐÁNH GIÁ CÁC ĐẶC TRƯNG BỆNH LÝ TRÊN BỀ MẶT CỔ TỬ CUNG 95 3.3.1 Kết tăng tương phản vùng biểu mô tuyến biểu mô lát 95 3.3.1.1 Kết thu nhận liệu tăng tương phản 95 3.3.1.2 Kết so sánh, đánh giá độ tương phản vùng biểu mô tuyến biểu mô lát 98 3.3.2 Kết xác định định hướng sợi collagen bề mặt CTC 101 3.3.2.1 Kết thu nhận sở liệu hình ảnh 101 3.3.2.2 Mơ hình định hướng sợi collagen cổ tử cung 101 3.4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110 CHƯƠNG – ỨNG DỤNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ THIẾT BỊ TẠI CƠ SỞ Y TẾ (BỆNH VIỆN TỪ DŨ) 112 4.1 MỤC TIÊU 112 4.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 112 4.2.1 Thiết kế nghiên cứu 112 4.2.2 Dân số nghiên cứu 112 4.2.2.1 Dân số mục tiêu 112 4.2.2.2 Dân số mẫu 112 iii 4.2.2.3 Tiêu chuẩn chọn mẫu 112 4.2.3 Cỡ mẫu 113 4.2.4 Phương pháp lấy mẫu: 114 4.2.5 Các bước tiến hành nghiên cứu 115 4.2.6 Định nghĩa biến số 117 4.2.6.1 Biến số độc lập 117 4.2.6.2 Biến số phụ thuộc 118 4.2.7 Phương pháp thu thập xử lý số liệu 121 4.2.7.1 Nhập liệu làm số liệu 121 4.2.7.2 Phân tích số liệu 121 4.2.8 Vấn đề y đức 124 4.3 KẾT QUẢ 125 4.3.1 Đặc điểm dịch tễ 126 4.3.2 Đặc điểm tiền 127 4.3.3 Đặc điểm lâm sàng 129 4.3.4 Đặc điểm kết soi cổ tử cung 130 4.3.5 Kết giải phẫu bệnh 133 4.3.6 So sánh hình ảnh soi cổ tử cung Máy Leisegang Máy BK01 bác sĩ lâm sàng 134 4.3.7 So sánh tương thích kết chẩn đốn lâm sàng máy Leisegang Máy BK01 136 4.3.8 So sánh tiêu chí đánh giá máy soi CTC theo bác sĩ lâm sàng 137 4.3.9 Giá trị chẩn đoán bất thường CTC máy Leisegang Máy BK01 139 4.3.10 Giá trị chẩn đoán ung thư CTC máy Leisegang Máy BK01 140 4.4 BÀN LUẬN 141 4.4.1 Đặc điểm dịch tễ học 141 iv 4.4.2 Đặc điểm tiền 143 4.4.3 Đặc điểm lâm sàng 144 4.4.4 Kết tế bào học cổ tử cung 146 4.4.5 Tỷ lệ nhiễm HPV nghiên cứu 147 4.4.6 Kết soi CTC nghiên cứu 148 4.4.7 Kết mô bệnh học cổ tử cung 149 4.4.8 Giá trị chẩn đoán bất thường CTC soi CTC 150 4.4.9 So sánh hình ảnh ghi nhận máy soi BK1 máy soi Leisegang 152 4.5 KẾT LUẬN kiến nghị 156 4.5.1 Kết luận 156 4.5.2 Kiến nghị 157 CHƯƠNG – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 158 TÀI LIỆU THAM KHẢO 161 PHỤ LỤC 173 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc giải phẫu cổ tử cung Hình 1.2 Mô học lớp tế bào cổ tử cung Hình 1.3 Phân loại mô học tân sinh biểu mô cổ tử cung 13 Hình 1.4 a, b, c tân sinh biểu mô cổ tử cung mức độ 1, 2, d Ung thư CTC xâm lần 14 Hình 1.5 a Thiết bị soi CTC Olympus OCS-500 b Hệ thống quang học hình ảnh quan sát tiêu cự khác 17 Hình 1.6 Máy soi CTC kỹ thuật số Lutech LT-300HD; a) trụ thẳng, b) tay xoay 18 Hình 2.1 Cách bố trí máy soi cổ tử cung theo tiêu chuẩn [15] 24 Hình 2.2 Sơ đồ khối thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số, đó: (1) bề mặt cổ tử cung, (2) nguồn sáng, (3) máy ảnh, (4) card kết nối, (5) CPU xử lý, (6) hình hiển thị 25 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy soi CTC 25 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí khối nguồn sáng LED: a) Khối nguồn sáng; b) Cụm nguồn sáng phân cực; c) Cụm nguồn sáng không phân cực, d) Lõi kết nối đầu soi thiết bị soi cổ tử cung 27 Hình 2.5 Cụm LED trắng: a LED trắng; b Chao đèn phản xạ; c Thấu kính hội tụ ánh sáng; d Tấm phân cực 28 Hình 2.6 Hình minh họa tia song song chiếu vào chao Parabol hội tụ tiêu điểm F 28 Hình 2.7 a Đèn Led Cree Xlamp – CMT1420 b Phổ phân bố lượng Led Cree Xlamp – CMT1420 [17] 29 Hình 2.8 Hiệu suất hoạt động LED với mức nhiệt độ hoạt động 30 Hình 2.9 Sự phân bố cường độ sáng LED không gian 30 vi Hình 2.10 Sơ đồ bố trí hệ thống thấu kính 30 Hình 2.11 a Thiết kế chao đèn cơng cụ 2D Interactive Optimizer TracePro; b Mơ hình 3D với đầy đủ tính chất quang học 32 Hình 2.12 Mơ phỏng: a Sự phát quan LED Xlamps CMT1420; b Sự hội tụ chùm tia qua Thấu kính Edmunds #47-730 32 Hình 2.13 Mơ hình nguồn sáng hoàn chỉnh: (a) Chế độ vẽ kỹ thuật; (b) Chế độ 3D 33 Hình 2.14 Các phần cửa sổ hiển thị biểu đồ độ rọi 34 Hình 2.15 Sơ đồ khối khối thu nhận, lưu trữ hiển thị hình ảnh 35 Hình 2.16 Hệ ống kính kết nối CCD, đó: (1) ngàm gá CCD, (2) thân ống kính, (3) kính lọc phân cực tuyến tính, (4) kính lọc cường độ 35 Hình 2.17 Camera HDMI.27.2.MAF 36 Hình 2.18 Card ghi hình DarkCrystal HD Capture CD311 37 Hình 2.19 Màn hình cảm ứng Dell P2418HT 38 a 39 Hình 2.20 Lưu đồ giải thuật sử dụng phần mềm: a Lưu đồ giải thuật truyền nhận liệu; b Lưu đồ giải thuật phân tích xử lý hình ảnh 39 Hình 2.21 Giao diện phần mềm chụp ảnh CTC 40 Hình 2.22 Giao diện kết nối thiết bị soi 43 Hình 2.23 Giao diện cài đặt nội dung tiêu đề ẩn/hiện nút nhấn 44 Hình 2.24 Giao diện kiểm tra thơng số CCD 44 Hình 2.25 Giao diện điều chỉnh thơng số CCD 45 Hình 2.26 Giao diện nhập thông tin bệnh nhân 46 Hình 2.27 Phiếu trả kết cho bệnh nhân 47 Hình 2.28 Máy soi cổ tử cung kỹ thuật số BK-TD 01 49 Hình 2.29 Phần đầu soi với nút bật mở camera điều khiển chế độ nguồn sáng (N: không phân cực, P: phân cực) 50 Hình 3.1 Cấu trúc mơ học cổ tử cung [32] 56 vii Hình 3.2 Cấu trúc mơ học biểu mơ lát [1] 57 Hình 3.3 Cấu trúc mô học lớp biểu mô trụ [1] 58 Hình 3.4 Hình ảnh mạch máu bên biểu mô trụ [1] 59 Hình 3.5 Mơ tả vị trí ranh giới lát trụ [1] 59 Hình 3.6 Sự thay đổi màu sắc sau phết lugol [25] 60 Hình 3.7 Cấu trúc collagen 62 Hình 3.8 Sơ đồ biểu diễn mơ hình lực mặt cắt ngang CTC 63 Hình 3.9 Mơ hình phân bố collagen cổ tử cung: (A) Mơ hình biểu diễn cổ tử cung; (B) Phân bố collagen mặt cắt đứng [33] 64 Hình 3.10 a, b phân bố sợi lát cắt (lấy bề mặt cắt 245 mm) CTC phụ nữ không mang thai phụ nữ mang thai; c d đồ định hướng sợi collagen tương ứng với a b; Trong đó, Inner zone: vùng bên trong, Outer zone: vùng bên ngoài, Anterior: Trên, Posterior: Dưới vùng phía sau [36] 65 Hình 3.11 Cấu trúc collagen sử dụng phương pháp SHG phân cực Mueller: a phương pháp cổ điển; b SHG; c phân cực Mueller 68 Hình 3.12 a, b – CTC phụ nữ không mang thai mang thai; c, d – phân bố collagen ảnh a b tương ứng [54] 71 Hình 3.13 Kết phân tích hình ảnh thu từ máy soi phân cực Mueller; Trong đó, Δ – Depolarization: khử cực; R –Retardance: chậm pha hai tia nhanh chậm điện trường sau truyền qua vật liệu lưỡng chiết; α – Azimuth: góc định hướng sợi collagen 72 Hình 3.14 Minh họa quy trình thực thuật tốn lọc trung vị 75 Hình 3.15 Vị trí cấu trúc loại biểu mô CTC 76 Hình 3.16 Tương tác ánh sáng với mô CTC 77 Hình 3.17 Phổ hấp thụ oxyhemoglobin deoxyhemoglobin mô CTC 78 Hình 3.18 Đánh dấu vùng biểu mô tuyến biểu mô lát 80 viii Máy soi CTC kỹ thuật số sử dụng kỹ thuật phân cực ánh sáng đa có nhiều cải tiến so với thiết bị soi truyền thống thương mại thị trường Một số tính có thể liệt kê sau: (1) có thể lựa chọn chuyển đổi nguồn sáng trắng chế độ quan sát truyền thống nguồn sáng trắng phân cực chế độ quan sát giảm chói quan sát sâu lớp bề mặt, (2) thiết bị tích hợp camera với chế độ lấy nét người dùng chế độ lấy nét tự động giúp nhanh chóng soi rõ vùng cần soi, (3) phần mềm xử lý hình ảnh tích hợp chức tăng tương phản hình ảnh, hỗ trợ nhân viên y tế q trình phân tích đánh giá bệnh lý iii) Về sở liệu hình ảnh: Đề tài thu thập 500 hình ảnh bề mặt CTC Hình ảnh thu lại có độ phân giải full hd (1920 x 1080 pixels) Chất lượng hình ảnh tốt, hỗ trợ cho quan sát y bác sĩ cho công việc xử lý hình ảnh iv) Về mặt xử lý ảnh: Đề tài đưa số phương pháp nâng cao số dấu hiệu bệnh lý, tiến đến hỗ trợ chẩn đoán bện lý liên quan đến CTC Một số thuật toán có thể kể đến: - Phương pháp kết hợp ảnh kênh Xanh kênh Đỏ sử dụng trọng số k hỗ trợ tăng tương phản vùng biểu mô lát biểu mô tuyến Khai thác tính quang học độc đáo mơ CTC, cụ thể hấp thụ phân bố hemoglobin glycogen mô CTC Các thành phần phản xạ khuếch tán chứa thơng tin đặc tính quang học hấp thụ ánh sáng hemoglobin, tạo thành thông tin quan trọng cho việc tăng tương phản vùng biểu mô lát biểu mô tuyến - Phương pháp xác định định hướng sợi collagen bề mặt CTC sử dụng ảnh Kênh đỏ kết hợp kỹ thuật phân cực thuật toán OrientationJ 159 Kết thu hoàn toàn tương đồng với nghiên cứu trước nghiên cứu SHG, nghiên cứu OCT hay nghiên cứu sử dụng ma trận phân cực Muller Đây phương pháp mới, đơn giản có thể áp dụng lâm sàng Trên kết ban đầu mà đề tài đạt Tuy nhiên để đánh giá khách quan cần tiến trình thời gian sử dụng thử nghiệm Một sô kiến nghị hướng phát triển đưa sau: i) Về thiết bị: Cần thực nghiên cứu thêm quần thể dân số Việt Nam để có thể tính tốn xác giá trị đặc hiệu chẩn đoán ung thư CTC máy BK 01 ii) Về sở liệu hình ảnh: Cần có thời gian để nguồn liệu phong phú hơn, từ đó có thể hỗ trợ cho việc nghiên cứu phương pháp khác để hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý liên quan iii) Các thuật toán xử lý ánh: Cần có nhiều nguồn liệu hình ảnh chụp nguồn sáng có bước sóng khác tính chất phân cực khác để đưa nhiều hướng nghiên cứu thuật toán xử lý ảnh 160 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] S Mehta and P Sachdeva, “Colposcopy of Female Genital Tract,” Springer Science and Business Media Singapore Pte Ltd., 2017 [2] Châu Khắc Tú, Nguyễn Vũ Quốc Huy, (2011), Ung thư cổ tử cung từ dự phòng đến can thiệp sớm, Nhà Xuất Đại học Huế, Đại học Huế [3] Vương Tiến Hòa, (2012), "Điều trị theo dõi tổn thương cổ tử cung", Một số vấn đề bệnh lý cổ tử cung, Nhà Xuất Y học, tr 115- 139 [4] Schiffman M, Wentzensen N, Wacholder S, Kinney W, Gage J.C, Castle P.E, (2011), “Human Papilloma virus Testing in the Prevention of Cervical Cancer”, J Natle Cancer Inst, 103, pp 368- 383 [5] W Prendiville and R Sankaranarayanan, “Colposcopy and Treatment of Cervical Precancer,” IARC Technical Publication, Chapter Anatomy of the uterine cervix and the transformation zone, 2017 [6] B Shakuntala et al., Principles and Practice of Colposcopy 2nd Edition, JP Medical Ltd, 2011 [7] [Online], Olympus, “Colposcope http://img.medical.olympus-global.com/ OCS – 500,” common/pdf/products/ocs-500/ocs- 500.pdf, 2020 [8] [Online], Lutech, “LT-300 SD / LT-300 HD Digital Video colposcope” https://www.lutechmedical.com/lt-300-sd-lt-300-hd, 2019 [9] I M Orfanoudaki, D Kappou, and S Sifakis, “Recent advances in optical imaging for cervical cancer detection,” Arch Gynecol Obstet 284(5), 1197– 1208 (2011) [10] A Pierangelo et al., “Polarimetric imaging of uterine cervix: a case study,” Optics Express, vol 21, no 12, pp 14120-14130, 2013 [11] J Vizet et al., “In vivo imaging of uterine cervix with a Mueller polarimetric colposcope,” Scientific Reports 7, 2017 161 [12] Joseph Chue-Sang et al., “Use of Mueller matrix colposcopy in the characterization of the cervical collagen anisotropy,” J Biomed Opt, 23(12), 2018 [13] W Li et al., “Using acetowhite opacity index for detecting cervical intraepithelial neoplasia,” Journal of Biomedical Optics, vol 14, no 1, 2009 [14] C T Lam, M S Krieger et al., “Design of a novel low cost point of care tampon (POCkeT) colposcope for use in resource limited settings,” PLoS ONE, 10(9), art no e0135869, 2015 [15] Dr Miami Abdul Hassan, “Premalignant disease of the cervix”, F.I.C.O.G., 2016 [16] K Chaurasiya, S Kumar, "Design and Analysis of Parabolic Reflector," International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, vol 4, no 3, March 2015 [17] "CMT1420 Datasheet," [Online] Available: https://www.cree.com/ [Accessed 21 September 2021] [18] "Numerical Aperture Uncoated," [Online] Available: https://www.edmund-optics.com/p/25mm-dia-050-numerical-apertureuncoated-aspheric-lens/7883/ [Accessed 21 September 2021] [19] "TracePro," [Online] Available: https://www.lambdares.com/tracepro/ [Accessed December 2021] [20] "Xlamp CMT1420," [Online] Available: https://www.cree.com/ [Accessed 21 September 2021] [21] S Mehta and P Sachdeva Colposcopy of Female Genital Tract Springer Science and Business Media Singapore Pte Ltd., 2017 [22] W Prendiville and R Sankaranarayanan Colposcopy and Treatment of Cervical Precancer France: IARC Technical Publication No.45, 2017, pp 13-21 162 [23] Arbyn M, Weiderpass E et al., “Estimates of incidence and mortality of cervical cancer in 2018: a worldwide analysis”, Lancet Glob Health , vol 8, no 2, pp 191-203 Feb 2020 [24] L Bruni et al., Human Papilloma virus and Related Diseases in the World, ICO/IARC Information Centre on HPV and Cancer (HPV Information Centre), Summary Report 17 June 2019 [25] J W Sellors and R Sankaranarayanan Colposcopy and treatment of cervical intraepithelial neoplasia: a beginners’ manual France: International Agency for Research on Cancer Lyon, 2003 [26] L Cadman “Colposcopy: A Practical Guide (2nd edn),” Journal of Family Planning and Reproductive Health Care, vol 39, no 1, pp 20, 2013 [27] M Marsh, “Original site of cervical carcinoma; topographical relationship of carcinoma of the cervix to the external os and to the squamocolumnar junction,” Obstet and Gynecol Survey, 1956 [28] M Herfs and C P Crum, “Squamocolumnar junction ablation - tying up loose ends?,” Nature, vol 12 [Online] www.nature.com/nrclinonc [29] M Herfs et al., “A discrete population of squamocolumnar junction cells implicated in the pathogenesis of cervical cancer,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol 109, no 26, 2012 [30] M Herfs et al., “Unique recurrence patterns of cervical intraepithelial neoplasia following excision of the squamo-columnar junction,” International Journal of Cancer, vol 136, pp 1043-1052, 2015 [31] J Cuzick et al., “Overview of Human Papillomavirus – Based and Other Novel Options for Cervical Cancer Screening in Developed and Developing Countries,” Vaccine, vol 26, no 10, 2008 163 [32] N A S Nguyễn and T H Nguyễn, “Ứng dụng kỹ thuật thu nhận xử lý ảnh phân cực đa phổ hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý cổ tử cung,” B.E thesis, University of Technology, Ho Chi Minh City, 2016 [33] M Aspden “Collagen organisation in the cervix and its relation to mechanical function,” Collagen Rel Ref, vol 8, no 2, pp 103-112, 1988 [34] J Chue-Sang et al., “Use of Mueller matrix polarimetry and optical coherence tomography in the characterization of cervical collagen anisotropy,” Journal of Biomedical Optics, vol 22, no 8, pp 1-9, 2017 [35] K Peng et al., “Detection of cervical cancer based on photoacoustic imaging – in-vitro results,” Biomedical Optics Express, vol 6, no 1, pp 135143, 2014 [36] W Yao et al., “Collagen fiber orientation and dispersion in the upper cervix of non-pregnant and pregnant women,” Plot ONE, vol 11, no 11, 2016 [37] Y Gan et al., “Analyzing three-dimensional ultrastructure of human cervical tissue using optical coherence tomography,” Biomedical Optics Express, vol 6, no 4, pp.1090-1108, 2015 [38] J Vizet et al., “In vivo imaging of uterine cervix with a Mueller polarimetric colposcope,” Scientific reports, vol 7, no 1, pp 2471, 2017 [39] E Garfield et al., “Methods and devices for the management of term and preterm labor,” Ann N Y Acad Sci., vol 943, no 1, pp 203-224, 2001 [40] S Saiga and L Doyle, “An overview of mortality and sequelae of preterm birth from infancy to adulthood,” Lancet, vol 371, no 9608, pp 261-269, 2008 [41] T Zhou et al., “Development of biomimetic tilapia collagen nanofibers for skin regeneration through inducing keratinocytes differentiation and collagen synthesis of dermal fibroblasts,” ACS Appl Mater Interfaces, vol 7, no 5, pp 3253-3262, 2015 164 [42] T Zhou et al., “Electrospun tilapia collagen nanofibers accelerating wound healing via inducing keratinocytes proliferation and differentiation,” Colloids Surf B Biointerfaces, vol 143, pp 415-422, 2016 [43] J Buehler “Nature designs tough collagen: Explaining the nanostructure of collagen fibrils,” PNAS, vol 103, no 33, pp 12285-12290, 2006 [44] K Lin et al., “Advanced collagen-based biomaterials for regenerative biomedicine,” Regenerative Medicine, vol 29, no 23, pp 1-16, 2018 [45] A Jordan and A Singer The cervix UK: Blackwell, 2006, pp 184 [46] Y Yan et al., “Photoacoustic imaging of the uterine cervix to assess collagen and water content changes in murine pregnancy,” Biomedical Optics Express, vol 10, no 9, pp 4643-4655, 2019 [47] Bộ Y tế, “Ung thư cổ tử cung Giới thiệu số bệnh ung thư thường gặp,” Nhà Xuất Y học, pp.198-199, 2012 [48] R Smith et al., “Cancer screening in the United States, 2014: A review of current American cancer society guidelines and current issues in cancer screening,” CA: A cancer journal for clinicians, vol 64, no 1, pp 30-51, 2014 [49] S Bancelin et al., “Determination of collagen fibril size via absolute measurements of second-harmonic generation signals,” Opt Express, vol 22, no 19, pp 22561-22574, 2014 [50] L Liu et al., “Global, regional, and national causes of under-5 mortality in 2000-15: an updated systematic analysis with implications for the Sustainable Development Goals,” Lancet, vol 388, no 10063, pp 30273035, 2016 [51] K Myers et al., “The mechanical role of the cervix in pregnancy,” Journal of Biomechanics, vol 48, no 9, pp 1511-1523, 2015 [52] C Nold et al., “Inflammation promotes a cytokine response and disrupts the cervixcal epithelial barrier: a possible mechanism of premature cervical 165 remodeling and preterm birth,” Am J Obstet Gynecol, vol 206, no 3, pp 12, 2012 [53] M House et al., “Magnetic resonance imaging of three-dimensional cervical anatomy in the second and third trimester,” Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol, 144 (Suppl 1), S65-S69, 2009 [54] J Chue-Sang et al., “Use of Mueller matrix colposcopy in the characterization of the cervical collagen anisotropy,” Journal of Biomedical Optics, vol 23, no 12, pp 1-9 2018 [55] Y Lu and A Chipman “Interpretation of Mueller matrices based on polar decomposition,” Journal of the Optical Society of America A, vol 13, no 5, pp 1106-1113, 1996 [56] P Taroni et al., “Non-invasive optical estimate of tissue composition to differentiate malignant from benign breast lesions: A pilot study,” Scientific Reports, vol 7, pp 40683, Jan 2017 [57] R H Wilson et al., “Review of short-wave infrared spectroscopy and imaging methods for biological tissue characterization,” Journal of Biomedical Optics, vol 20, no 3, pp 030901, Mar 2015 [58] A A Michelson, Studies in Optics, Chicago: The University of Chicago Press, 2017 [59] J Qi and Daniel S Elson, “Mueller polarimetric imaging for surgical and diagnostic applications: a review,” Journal of biophotonics, vol 10, no 8, pp 950-982, 2017 [60] J Qi and Daniel S Elson, “A high definition Mueller polarimetric endoscope for tissue characterization,” Scientific reports, 6:25953, 2016 [61] W Woner et al., “Orthogonal polarization spectral imaging: A new method for study of the microcirculation,” Nature medicine, vol 5, no 10, pp 1209-1212, 1999 166 [62] Chunxi Ma et al., “An Improved Sobel Algorithm Based on Median Filter,” presented at 2nd International Conference on Mechanical and Electronics Engineering, Kyoto, Japan, 2010 [63] William J Karlon et al., “Automated measurement of myofiber disarray in transgenic mice with ventricular expression of ras,” The anatomical record, vol 252, no 4, pp 612-25, 1998 [64] W.A Mustafa et al., “Malaria parasites segmentation based on sauvola algorithm modification,” Malaysian Applied Biology, vol.47, pp.71-76, 2018 [65] Lisa M Reusch et al., “Nonlinear optical microscopy and ultrasound imaging of human cervical structure,” Journal of Biomedical Optics, vol 18, no 3, pp 1-11, 2013 [66] Lê Quang Thanh (2022) Kết sàng lọc bất thường tế bào – mô học cổ tử cung kỹ thuật quang điện Đề tài nghiên cứu khoa học cấp sở Bệnh viện Từ Dũ (2022) [67] Bộ Y tế, (2011), Tài liệu hướng dẫn sàng lọc, điều trị tổn thương tiền ung thư để dự phòng thứ cấp ung thư cổ tử cung, Ban hành theo Quyết định số 1476/QĐ-BYT ngày 16 tháng năm 2011 Bộ trưởng Bộ Y tế [68] Trần Thị Lợi, Hồ Vân Phúc (2010), “Tỷ lệ nhiễm Human Papilloma Virus yếu tố liên quan phụ nữ từ 18 đến 49 tuổi Thành phố Hồ Chí Minh”, Y học Thành phố Hồ Chí Minh, Tập 14 (Phụ số 1), tr 311- 320 [69] Lê Đức Tâm (2017), “Nghiên cứu tỷ lệ nhiễm Human Papolloma virus, số yếu tố liên quan kết điều trị tổn thương cổ tử cung phụ nữ thành phố Cần Thơ”, Luận án tiến sĩ Trường Đại học Y-Dược – Đại học Huế 167 [70] Li R., Zhou Q., Li M et al (2013) Evaluation of visual inspection as the primary screening method in a four-year cervical (pre-) cancer screening program in rural China Tropical Doctor, 43(3), 96-99 [71] Nguyễn Bá Đức cộng (2006) Tình hình ung thư Việt Nam (2001-1006) qua ghi nhận ung thư tỉnh thành Việt Nam Tạp chí y học thực hành, 541, 9-17 [72] Bosch F.X., Qiao Y.-L., Castellsagué X (2006) CHAPTER The epidemiology of human papillomavirus infection and its association with cervical cancer Int J Gynaecol Obstet, 94 Suppl 1, S8–S21 [73] Nguyễn Trọng Hiếu, Nguyễn Thị Thùy, Phạm Hoàng Anh, Nguyễn Bá Đức, Rolando Herrero (2004) Tần suất nhiễm HPV phụ nữ Thành phố Hồ Chí Minh Hà Nội 36–44 [74] Trịnh Quang Diện (2002) Phát Côndilôm, tân sản nội biểu mô ung thư sớm cổ tử cung Y học Việt Nam, số đặc biệt: Virus sinh u nhú người (HPV) mối liên quan với viêm u đường sinh dục đặc biệt ung thư cổ tử cung, 143-150 [75] Trần Văn Hợp, Vũ Văn Du, Lê Trung Thọ (2015) Tổn thương tiền ung thư, ung thư cổ tử cung yếu tố nguy Tạp chí Y học Thực hành, 11(985), 2–6 [76] Bùi Thị Hồng Nhu, Trần Thị Lợi (2006) Tầm soát ung thư cổ tử cung phụ nữ quanh tuổi mạn kinh TP Hồ Chí Minh Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 224–229 [77] Đồn Trọng Trung, Lương Xuân Hiếu (2010) Tìm hiểu ảnh hưởng số yếu tố sinh sản tới tỷ lệ mắc ung thư cổ tử cung phụ nữ Miền Bắc Việt Nam Tạp chí Y học Thực hành, 745, 48–50 168 [78] Trương Quang Vinh, Cao Ngọc Thành (2010) Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng phụ nữ có có tổn thương tiền ung thư ung thư cổ tử cung Tạp chí Phụ Sản, 8, 60–68 [79] Lê Minh Toàn, Hồ Thị Phương Thảo, Đồng Thị Hồng Trang, Trần Thị Kim Anh, Trần Thị Sơn Bằng (2010) Chẩn đoán sớm ung thư cổ tử cung soi cổ tử cung, tế bào âm đạo sinh thiết phụ nữ có test VIA (+) Bệnh viện Trung ương Huế Tạp chí Phụ Sản, 8(2–3), 129–134 [80] Matiluko A.F (2009) Cervical ectropion Part 1: appraisal of a common clinical finding Trends in Urology, Gynaecology & Sexual Health, 14(3), 10– 12 [81] Phạm Việt Thanh (2006) Chương trình tầm sốt Human Papilloma virus ung thư cổ tử cung Tạp chí Y học thực hành, 550, 13–23 [82] Cao Thị Kim Chúc, , Lê Trung Thọ (2013) Nghiên cứu tỷ lệ nhiễm Human Papilloma virus phụ nữ Cần Thơ số yếu tố liên quan Tạp chí Y học Thực hành, 875, 41–44 [83] Phạm Hồng Vân, Nguyễn Duy Tài (2009) Tầm soát ung thư cổ tử cung phụ nữ huyện Hòa Thành, tỉnh Tây Ninh Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 13(1), 154–158 [84] Lê Quang Vinh (2010) Phát sớm ung thư cổ tử cung qua sàng lọc tế bào học Bệnh viện Phụ sản Trung ương Tạp chí Y học thực hành, 12, 38– 40 [85] Trần Hoàng Nguyệt Minh (2011), Nghiên cứu nhiễm Human Papilloma virus phụ nữ tầm soát tổn thương cổ tử cung Thừa Thiên Huế, Luận văn Thạc sĩ Y học, Trường Đại học Y Dược Huế [86] Nguyễn Kim Thanh Lan (2011) Tỷ lệ phết tế bào cổ tử cung bất thường phụ nữ khám phụ khoa Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 15(4), 62–66 169 [87] Nguyễn Duy Tài, Trần Ninh Bảo Thi (2012) Xác định tỉ lệ phết tế bào cổ tử cung bất thường yếu tố liên quan phụ nữ 18- 60 tuổi Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 16(1), 151–157 [88] Lê Quang Vinh (2012) Kết sàng lọc phát sớm ung thư cổ tử cung Tạp chí Phụ Sản, 10(2), 137–144 [89] Nguyễn Ngọc Hùng, Nguyễn Thúy Hương, Vũ Thị Vựng, Lê Thị Khánh Tâm (2012) Xác định típ HPV tế bào học cổ tử cung phụ nữ tuổi sinh đẻ Tạp chí Nghiên cứu Y học, 80(3), 79–86 [90] Trịnh Quang Diện, Tạ Văn Tờ, Phạm Thị Hân (2014) Một số đặc điểm tình trạng tổn thương cổ tử cung mặt tế bào học phụ nữ số xã thuộc huyện Bình Lục (tỉnh Hà Nam) Tạp chí Y học Thực hành, 1(903), 121–128 [91] Trần Thị Liên Hương, Lê Hồng Cẩm (2014) Tỷ lệ phết tế bào cổ tử cung bất thường yếu tố liên quan phụ nữ 18- 60 tuổi huyện Khánh Vĩnh, tỉnh Khánh Hòa Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 18(1), 1–7 [92] Lâm Đức Tâm, Nguyễn Vũ Quốc Huy (2013) Nghiên cứu tỷ lệ nhiễm Huaman Papilloma virus yếu tố liên quan tổn thương tiền ung thư cổ tử cung phụ nữ 18- 60 tuổi Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 17(1), 213–220 [93] Cathro H.P., Loya T., Dominguez F cộng (2009) Human papillomavirus profile of women in Belize City, Belize: correlation with cervical cytopathologic findings Hum Pathol, 40(7), 942–949 [94] Eghbali S.S., Amirinejad R., Obeidi N cộng (2012) Oncogenic human papillomavirus genital infection in southern Iranian women: population-based study versus clinic-based data Virol J, 9(1), 194 [95] Depuydt C.E., Leuridan E., Van Damme P cộng (2010) Epidemiology of Trichomonas vaginalis and human papillomavirus infection 170 detected by real-time PCR in flanders Gynecol Obstet Invest, 70(4), 273– 280 [96] Vu L.T.H Le H.T.T (2011) Cervical human papilloma virus infection among the general female population in Vietnam: a situation analysis Asian Pac J Cancer Prev, 12(2), 561–566 [97] Vu L.T.H (2012) High-risk and multiple human papillomavirus infections among married women in Can Tho, Viet Nam Western Pac Surveill Response J, 3(3), 57–62 [98] Vũ Thị Nhung, (2007), "Khảo sát tình hình nhiễm týp HPV phụ nữ Thành phố Hồ Chí Minh kỹ thuật sinh học phân tử", Tạp chí Phụ Sản, số đặc biệt 3- 4, tr 130- 135 [99] Trần Thị Lợi (2009) Khảo sát giá trị VIA tầm soát ung thư cổ tử cung Hội nghị phòng chống ung thư phụ khoa lần thứ IV, Bệnh viện Từ Dũ - Bệnh viện Ung bướu Thành phố Hồ Chí Minh, tr 3-38.122 [100] Lê Thị Thanh Hà, Vũ Thị Hoàng Lan, Lương Thu Oanh, (2010), "Đặc điểm dịch tễ học nhiễm HPV phụ nữ hai quận thuộc Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh năm 2010, Dịch tễ chương trình phịng chống ung thu", Tạp chí Ung thư học Việt Nam, số 1, tr 138- 144 [101] Lâm Đức Tâm, Nguyễn Vũ Quốc Huy (2017) Nghiên cứu tỷ lệ nhiễm Human Papilloma virus, số yếu tố liên quan kết điều trị tổn thương cổ tử cung phụ nữ thành phố Cần Thơ Luận án Tiến sĩ Y học, Trường Đại học Y Dược Huế [102] Đỗ Thị Kim Ngọc (2014) Tầm soát ung thư cổ tử cung phương pháp VIA phụ nữ từ 25-55 tuổi đến khám Trung tâm sức khoẻ sinh sản Thành phố Cần Thơ năm 2012 Hội nghị Sản phụ khoa Đồng sông Cửu Long lần III, Cần Thơ, ngày 14 tháng năm 2013 171 [103] Trịnh Ngọc Hà Thư (2020) Kết tầm soát ung thư cổ tử cung trường hợp ASCUS LSIL có nhiễm HPV bệnh viện Từ Dũ Luận văn Thạc sĩ Y học, Trường Đại học Y Dược TP HCM [104] Dane C., Gonca B., (2009), "Screening properties of human papillomavirus testing for predicting cervical intraepithelial neoplasia in atypical squamous cells of undetermined significance and low-grade squamous intraepithelial lesion smears: a prospective study", Annals of diagnostic pathology, 13, pp 73-77 [105] Ki E.Y., Jong S.P., Ahwon L., et al (2019), "Utility of human papillomavirus L1 capsid protein and HPV test as prognostic markers for cervical intraepithelial neoplasia 2+ in women with persistent ASCUS/LSIL cervical cytology", International journal of medical sciences, 16, pp 1096 [106] Liu A.H, Walker J, Gage J.C, et al (2017), "Diagnosis of Cervical Precancers by Endocervical Curettage at Colposcopy of Women With Abnormal Cervical Cytology", Obstetrics & Gynecology, 130, pp 1218– 1225 [107] Qiao L., Li B., Long M cộng (2015) Accuracy of visual inspection with acetic acid and with Lugol’s iodine for cervical cancer screening: Meta-analysis: Accuracy of VIA/VILI for cervical cancer J Obstet Gynaecol Res, 41(9), 1313–1325 172 PHỤ LỤC Giấy xác nhận việc sử dụng máy thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số BKTD 01 Bệnh viện Từ Dũ Hồ sơ Y đức: 1.1 Giấy xác nhận thông qua Hội đồng Đạo đức Nghiên cứu Y sinh học Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí minh 1.2 Giấy xác nhận thông qua Hội đồng Đạo đức Nghiên cứu Y sinh học Bệnh viện Từ Dũ 1.3 Quyết định cho phép thu thập liệu bệnh viện Từ Dũ bệnh viện Từ Dũ Giấy kiểm định số thông số kỹ thuật máy BK-01: thuộc sản phẩm dạng I Bản vẽ thiết kế thiết bị soi CTC kỹ thuật số: thuộc sản phẩm dạng II Phần mềm hiển thị (đính kèm đĩa): thuộc sản phẩm dạng II 500 ảnh soi bề mặt CTC (đính kèm đĩa): thuộc sản phẩm dạng II Tập ảnh tiêu biểu Bài báo ISI: thuộc sản phẩm dạng III Bài báo đăng Kỷ yếu Hội nghị Quốc tế: thuộc sản phẩm dạng III Xác nhận báo cáo chuyên đề NCS 10.Xác nhận báo cáo luận án tiến sĩ cấp khoa 11.Hồ sơ xin sáng chế có định chấp nhận đơn hợp lệ 173