Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH--- ∞0∞--- LƯU NGUYỄN THANH TỊNG ỨNG DỤNG KỸ THUẬT KHAI PHÁ DỮ LIỆU ĐỂ THEO DÕI KHẢ NĂNG ĐIỀU TRỊ CỦA BỆNH NHÂN UNG
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ∞0∞ LƯU NGUYỄN THANH TÒNG ỨNG DỤNG KỸ THUẬT KHAI PHÁ DỮ LIỆU ĐỂ THEO DÕI KHẢ NĂNG ĐIỀU TRỊ CỦA BỆNH NHÂN UNG THƯ VÚ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ∞0∞ LƯU NGUYỄN THANH TÒNG ỨNG DỤNG KỸ THUẬT KHAI PHÁ DỮ LIỆU ĐỂ THEO DÕI KHẢ NĂNG ĐIỀU TRỊ CỦA BỆNH NHÂN UNG THƯ VÚ Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số chuyên ngành: 48 01 01 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Giảng viên hướng dẫn: TS TRƯƠNG HỒNG VINH TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC GIẤY XÁC NHẬN Tôi tên là: LƯU NGUYỄN THANH TÒNG Ngày sinh: 21/02/1980 Nơi sinh: Sa Đéc – Đồng Tháp Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã học viên: 2184801011003 Tơi đồng ý cung cấp tồn văn thơng tin đồ án tốt nghiệp hợp lệ quyền cho Thư viện Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh Thư viện Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh kết nối tồn văn thơng tin đồ án tốt nghiệp vào hệ thống thông tin khoa học Sở Khoa học Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh Ký tên (Ghi rõ họ tên) _ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Dộc lập - Tự - Hạnh phúc Ý KIÉN CHO PHÉP BẢO VỆ ĐỀ ÁN THẠC sĩ CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Giảng viên hướng dẫn: TS TRƯƠNG HOÀNG VINH Học viên thực hiện: LƯU NGUYỄN THANH TÒNG Lớp: MCOM021A Ngày sinh: 21/02/1980 Nơi sinh: Sa đéc - Đồng Tháp Tên đề tài: ứng dụng kỹ thuật khai phá dũ' liệu để theo dõi khả điều trị bệnh nhân ung thư vú Ý kiến giáo viên hướng dẫn việc cho phép học viên bảo vệ đề án trước Hội đồng: Thành phổ Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20 Ngưòi nhận xét TS Trương Hoàng Vinh LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đồ án “Ứng dụng kỹ thuật khai phá liệu để theo dõi khả điều trị bệnh nhân ung thư vú” đề tài ứng dụng tơi Ngoại trừ tài liệu tham khảo trích dẫn đồ án này, cam đoan đồ án chưa ứng dụng để nhận thạc sĩ nơi khác Khơng có sản phẩm ứng dụng người khác sử dụng đồ án mà khơng trích dẫn theo qui định Đồ án chưa nộp để nhận cấp sở đào tạo khác Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2023 Lưu Nguyễn Thanh Tòng i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập, nghiên cứu để hồn thiện đồ án tốt nghiệp, tơi nhận quan tâm hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy khoa Cơng nghệ Thông tin thuộc Khoa Sau Đại Học trường Đại học Mở Tp.HCM Đề tài tích lũy hướng dẫn giúp đỡ nhiều người có kinh nghiệm thực tiễn mà tơi có hội làm việc thật quý báu suốt thời gian thực nhiệm vụ Tơi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy tiến sĩ Trương Hồng Vinh, thầy nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn suốt thời gian học tập Trường thực đồ án Bên cạnh đó, qua việc giảng dạy môn học “Phương pháp nghiên cứu khoa học” thầy truyền đạt cảm hứng nghiên cứu khoa học cho tơi thơng qua việc tìm hiểu báo hội nghị quốc tế Tôi may mắn học tập làm việc chung với thầy Bên cạnh đó, tơi xin cảm ơn thầy giảng dạy số môn học hay bổ ích suốt q trình học tập trường Ngoài việc truyền đạt kiến thức tảng, thầy đưa lời khuyên chân thành, kinh nghiệm quý báo cho việc chọn đề tài luận văn hướng ứng dụng sau Cuối cùng, xin gởi lời cảm ơn đến người thân yêu gia đình, thầy cô đồng nghiệp quan công tác số bạn bè thân thiết Những người bên cạnh, hỗ trợ, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành đồ án này, chương trình học thạc sĩ trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh ii TÓM TẮT Hầu hết biết chiến đấu với bệnh ung thư vú, nghe nói khó khăn mà bệnh nhân phải đối mặt với bệnh ung thư vú Ung thư vú loại ung thư thường gặp phụ nữ gây số ca tử vong lớn phụ nữ Phần quan trọng trình định lâm sàng bệnh nhân ung thư nói chung ước tính xác tiên lượng thời gian sống sót để theo dõi khả trị bệnh Bệnh nhân ung thư vú có giai đoạn bệnh đặc điểm lâm sàng có đáp ứng điều trị thời gian sống có khác Sử dụng kỹ thuật khai phá liệu bệnh nhân ung thư vú có khả đưa ước tính xác thời gian sống sót ngăn chặn thủ tục phẫu thuật điều trị không cần thiết Việt Nam quốc gia phát triển nằm Đông Nam Á bao gồm 64 thành phố dân số 90 triệu dân Việt Nam quốc gia có thu nhập đóng bảo hiểm y tế xã hội tự nguyện năm thuộc mức thấp Mặc dù không đủ điều kiện y tế phục vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng, Việt Nam có tỷ lệ mắc ung thư vú chuẩn hóa theo độ tuổi thấp đáng kể phụ nữ so với phụ nữ nước phương Tây phát triển, chẳng hạn Úc Hoa Kỳ Tuy nhiên, nước phát triển, điều tỷ lệ ổn định có dấu hiệu giảm; tỷ lệ có tăng nhiều Việt Nam hai thập kỷ qua, làm cho bệnh xãy thường xuyên trở thành gánh nặng gia đình xã hội thân người bệnh Chẩn đoán phát ung thư giai đoạn sớm có nhiều thời gian điều trị tăng hội sống sót cho bệnh nhân Theo WHO, có nhiều cách hiệu để chẩn đoán chụp X-quang, hay khám vú lâm sàng (Clinical Breast Exam – CBE), nhiên phương pháp cần chuyên gia chẩn đốn hình ảnh giỏi hay bác sĩ có chun mơn cao khơng phải kết chuẩn đốn hồn tồn xác 100% số ngun nhân chủ quan như: máy móc chẩn đốn, kinh nghiệm, chun mơn, trạng thái tâm lý y bác sĩ lúc đọc kết chẩn đoán Một xu hướng gần lĩnh vực máy học cho thấy việc ứng dụng kỹ thuật khai phá liệu y iii khoa hỗ trợ hiệu cho chuyên gia y tế chẩn đốn dự báo sống sót giai đoạn bệnh để từ theo dõi khả điều trị bệnh nhân ung thư vú bệnh khác với kết ngày xác thời gian ngắn mang lại giá trị kinh tế cao áp dụng phương pháp điều trị hợp lý để tăng hiệu giảm thiểu chi phí điều trị bệnh (ví dụ giai đoạn nặng điều trị phương pháp tích cực chăm sóc giảm nhẹ), đặc biệt cho tỉnh, vùng xa Việt nam, nơi mà khơng có nhiều đội ngũ y khoa có chuyên môn cao sở vật chất y tế cịn thấp (có thể áp dụng hội chẩn bệnh từ xa giảm chi phí cho bệnh nhân) Nói chung, theo dõi khả điều trị bệnh nhân ung thư vú thường không quan sát chủ quan cách rõ ràng phần lớn can thiệp điều trị cần phải nghiên cứu để đánh giá hiệu Những phương pháp điều trị đánh giá hữu hiệu cần phải cho thấy mang lại lợi ích nhiều tác hại gây cho bệnh nhân sử dụng phương pháp điều trị Do khơng phải tất bệnh nhân thực tuân thủ sử dụng biện pháp điều trị mà họ bác sĩ định, việc phải tính đến hậu gây từ việc không tuân thủ định điều trị quan trọng [16] Từ lý trên, đề tài ứng dụng kỹ thuật khai phá liệu lĩnh vực y khoa nhằm làm sở lý luận việc phân tích thống kê, dự báo tỷ lệ sống sót để theo dõi khả điều trị bệnh nhân ung thư vú dựa vào yếu tố biết qua kỹ thuật cận lâm sàng (xét nghiệm, siêu âm, x-quang, …) Hiện nay, có nhiều liệu bệnh ung thư vú thu thập nhiều người sử dụng để ứng dụng kỹ thuật khai phá liệu cho nhiều mục đích khác nhau, tơi chọn liệu dùng để giảng dạy thống kê y học cho học viên sau đại học trường đại học uy tính hàng đầu chuyên đào tạo lĩnh vực y tế lý sau: - Bộ liệu sử dụng cơng khai - Tơi có hội tiếp cận đồng nghiệp quan hướng dẫn tìm hiểu liệu nên thuận lợi - Bộ liệu chưa sử dụng kỹ thuật khai phá liệu iv ABSTRACT It has been generally aware that anyone who has been battling breast cancer, or at least, have heard about the difficulties regarding breast cancer that these patients are facing Breast cancer, the most common cancer in women, causes the largest number of deaths in women The most important part of the clinical decision-making process in cancer patients, in general, is to accurately estimate prognosis and survival to monitor the treatment possibility Breast cancer patients with the same disease stage and clinical characteristics may have different treatment responses and survival times Using breast cancer patient data mining techniques has the potential to provide accurate estimates of survival time and may prevent unnecessary surgical and treatment procedures Vietnam, a developing country located in Southeast Asia, consists of 64 cities with a population of more than 90 million people Vietnam is a country with low income and voluntary social health insurance contributions each year Despite insufficient medical conditions for public health care, Vietnam has a significantly low age-standardized incidence rate of breast cancer in women compared to those in developed Western countries, listed as Australia and the United States Nevertheless, in developed countries, this rate is stable through the signs of decreasing On the other hand, the rate has increased significantly in Vietnam over the past two decades, making this disease occur frequently and become a burden for the families and the society as well as the patients themselves Detecting cancer early will allow more time for treatment and increase the patient’s chance of survival According to WHO, many effective ways to diagnose such as X-rays or clinical breast examination (Clinical Breast Exam - CBE) are being available; in contrast, these methods require a qualified diagnostician or a qualified doctor; besides, not a 100% accurate diagnosis occurs due to a number of subjective reasons listed as: diagnostic equipment, working experience, expertise, and psychological state of the doctor upon reading the diagnosis results One recent trend in the field of machine learning demonstrates that the application of medical data v mining techniques can effectively support medical experts in diagnosing and predicting survival at each disease stage with the purpose of monitoring the patients’ treatment ability with breast cancer and other diseases with increasingly accurate results in a short time This will bring high economic value due to the application of reasonable treatment methods so as to increase effectiveness and to minimize the cost of disease treatment (for example, severe stages can be treated with active palliative care), especially for provinces and remote areas in Vietnam, where no medical treatment is available Many medical teams are highly specialized and medical facilities are low (remote medical consultation can be applied to reduce costs for patients) In general, the treatment potential of breast cancer patients is often not clearly subjectively observed because most therapeutic interventions need to be studied to evaluate their effectiveness For treatments that are to be effective, they must be proved to provide more benefits than hars to the patient using that treatment Because not all patients will actually comply with the treatment they are prescribed by their doctor, it is important that the consequences of non-compliance with important treatment instructions should be taken into account [16] From the above reasons, the project applying data mining techniques in the medical field is to serve as a theoretical basis for statistical analysis, predicting survival rates to monitor patients’ treatment potentiality Breast cancer depends on other known factors through para-clinical techniques (tests, ultrasound, X-rays and so on) Currently, many data sets regarding breast cancer have been collected and used by many people to apply data mining techniques for different purposes In this thesis, the data set currently used for teaching is to be chosen Teaching medical statistics to Postgraduate students at a leading prestigious University specializing in training the medical field for the following reasons: - The data set is used publicly - The writer had the opportunity to approach and to receive guidance from colleagues at the agency in understanding the data set - The current data set has not used data mining techniques vi