nghiên cứu thuật toán xử lý ảnh hỗ trợ chẩn đoán ung thư da

Bang sự kính trọng và biết ơn sâu sac, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:• Ban giám hiệu, Phòngđào tạo, KhoaY Trường Đại họcNguyềnTất Thành đã tạomọi điềukiện thuận lợi cho chún

Trang 1

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

- í^oổsÊQlí^oổs

-NGUYEN TAT THANH

GVHD: ThS NGUYỄN NGỌC QUỲNH SVTH: NGUYỀN THỊ THU THẢO MSSV: 2000000084

SVTH: NGUYỀN THỊ THÚY HÀNG MSSV: 1900005937

TpHCM, tháng 05 năm 2024

Trang 2

BỌ GIÁO DỤC VÃ ĐÀO TẠO

- ^»«0(lj<^»«0

-NGUYEN TAT THANH

GVHD: ThS NGUYỀN NGỌC QUỲNH SVTH: NGUYỀN THỊ THU THẢO MSSV: 2000000084

SVTH: NGUYỀN THỊ THÚY HÀNG

MSSV: 1900005937

TpHCM, tháng 05 năm 2024

Trang 3

LỜI CÂM ƠN

Đê hoànthành tốt quá trình học tập vàthựchiện khóa luậnnày, chúng emđã nhận được sự hướng dẫn và hỗ trợ về mọi mặtcùa Nhà trường, quý Thầy Cô, các anh chị, giađình và các bạn Bang sự kính trọng và biết ơn sâu sac, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

• Ban giám hiệu, Phòngđào tạo, KhoaY Trường Đại họcNguyềnTất Thành

đã tạomọi điềukiện thuận lợi cho chúng emtrong suốt quá trìnhhọc tập

• Các Thầy, Cô Ngành Kỹ thuật Y sinh đã truyền đạt cho chúng em nhữngkiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm trong quá trìnhhọc tập

• Thạc sĩNguyễn Ngọc Quỳnh một người cô kính men đã tận tình chi bào, định hướng, truyền đạt những kiến thức chuyên môn cũng nliư giải đápnhững thắc mắc đê chúng emcó thê hoàn thành tốt khóa luận này

• Gia đình, bạn bè những người luôn bên cạnh luôn ùng hộ và động viênchúng em hoàn thành khóa luận trong klià năngtốt nhất có thê

Sau cùng, chúng em xin kính chúc quý Thầy Cô của Trường Đại học Nguyền TấtThành cũng như quý Thay Cô trongNgànli Kỹ thuậtY sinhthật dồi dào sức kliòe, nhiêu niềm vui đêtiếp ÍỊ1C thực hiện sứ mệnh cao đẹp của minh là huyền đạt kiến thức cho thế

Trang 4

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẦN

1 Hình thức báo cáo:

2 Nội dung báo cáo:

3 Ket luận:

Điêm

TPHCAÍ, ngày tháng năm 2024

Giáo viên hướng dẫn

(Ký tên)

SVTH: Nguyễn Thị Thúy Hằng

Nguyễn Thị Thu Thảo

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Quỳnh

Trang 5

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

1 Hình thức báo cáo:

2 Nội dung báo cáo:

3 Ket luận:

Điêm

TPHCM, ngày tháng năm 2024

Giáo viên phản biện

(Ký tên)

SVTH: Nguyễìi Thị Thúy Hằng

Trang 6

TÓM TAT

Trong những năm gần đây, ung thư da đã trờ thành một vấn đề báo độngtrên toàncầu với tỷ lệ mắc ngày càngtăng Nguyênnhân chính là vi phải thường xuyên tiếp xúcvới ánh nắng mặt trời trong mộtkhoảng thời gian dài liên tục, hoặc cũng có thê là do tìnhtrạngô nhiễmmôi trườngdẫn đến da bị tôn thương nghiêm trọng Với sựnhận thức

về vai trò quan trọng của danhư the nào đối với cơ thê con người, nên việc chăm sócsức khỏe về da là đểucần được quan tâm Ung thư da được chia thành ba loại phô biến: ung thư biêu mô te bào vảy, ung thư biêu mô tế bào đáy và ung thư ác tính Các loại bệnh này nếu được pháthiện ờ giai đoạn sớm có thê theo dõi được diễn biến của bệnh

đê điều trịhợp lý Tuynhiên, nếu phát hiện muộn ung thư da có thê tiếntriên nặng hơn

và dần đến tình trạng xấu nhất là tử vong Vì lýdo đó, các phương pháp khác nhau đãđược đề xuất đê hỗ trợ chân đoán ung thư da Trong số các phương pháp thì phương pháp chụp ảnh kỹ thuật số kết hợp xử lý ảnhvà đánh giá theo tiêu chuẩnABCD với sựphát triển cùa công nghệ và kỹ thuật, việc sử dụng xử lý ảnh đê phân đoạn vùng tônthương da đang trờthành xu hướng mới, giúp xác định các thông số ABCD một cách chính xác hơn Bời lẽ đây là phương pháp đơn giản, dễ sừ dụng, cho kết quả nhanhchóng, tiết kiệm thời gian và chi phí, phùhợp với điều kiện kinh tế của bệnh nhân Mặc

dù việc phân đoạn vùng bất thường và vùng bình thường đã liêntục được nghiên cứu bời các chuyên gia trên thế giới trong lĩnh VỊIChìnhảnli y te Nhưngtại Việt Nam, các nghiêncíru trong lĩnh vực này cònnliiều hạn che và chưa được quan tâm Từ đó, nhómnghiên cứuđề xuất thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu thuậttoánphân đoạn vùng tôn thương trong hỗ trợ chân đoánungthư da" Trong bài nghiên cứu này, nhóm sẽ sử dụng bộdữ liệu cósẵn từ nguồn PH2, đã được sừdụngtrong cácnghiên cứu trênthế giới Hìnhảnhsau thu nhậntiến hành xử lý và phân đoạn vùng tôn thương thông qua các thuật toán đã xây dựng bằng phầnmem Matlab Cụ thê bài nghiên cứu gom bốn chương: Chương 1:Tông quanvề van đe cần nghiêncứu, Chương 2: Cơ sờ lýthuyết về da và phầnmềmhỗtrợ, Chương 3: Phươngpháp nghiên cứu phân vùng tôn thương và Chương 4: Ket quàđạtđược, đồngthời tiến hành so sánhvà đánh giá mức độ tương đồng cùa kếtquả thuộc

đề tài với nhữngkết quàphân đoạn mà các nghiên cứu trên thế giới đã thực hiện Cuối cùng nhóm đưa ra kết luận vàhướng phát triển cùa đề tài

Nguyễn Thị Thu Thâo

Trang 7

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẦN U NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ui TÓM TÁT iv

MỤC LỤC V DANH SÁCH TỪ VIẾT TÁT viii

DANH MỤC HÌNH ẢNH ix

CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu đề tài 1

3 Nhiệm vụ đề tài 2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3

1.1 Tông quanvề tình hình ungthư da trong và ngoài nước 3

1.1.1 Tông quan tìnli hình ung thư da trên the giới 3

1.1.2 Tông quan về tìnhhỉnh ungthư da tại Việt Nam 4

1.2 Tông quan về phươngpháp hỗ trợ chân đoán ungthir da 5

1.2.1 Kiêm tra lâm sàng 6

1.2.2 Phương pháp sinhthiết 7

1.2.3 Phương pháp soi da kỹ thuật số 9

1.3 Tông quan về ứng dụng xửlý ảnhtrong hỗ trợ chân đoán ung thư da 12

CHƯƠNG II: Cơ SỞ LÝ THƯYÉT 16

2.1 Giải phẫu da 16

2.2 Cơ sờlý thuyết vềungthư da 17

2.2.1 Các loạiung thư da 17

SVTH: Nguyễn Thị Thúy Hằng GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Quỳnh

Trang 8

2.2.2 Tiêu chuânđánh giá ung thư da 25

2.3 Xừ lýânh hỗ trợ chânđoánung thir da 27

2.3.1 Anh kỹ thuật sổ là gì 27

2.3.2 Anil kỹ thuật số quan trọng nhưthế nàotrongy tế 28

2.3.3 Phan mềmhỗ trợchân đoán trong y sinh 29

CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 31

3.1 Phuong pháp thu thập dữ liệu 31

3.2 Phương phápxử lý ảnh 33

3.2.1 Tiền xừ lý ảnh 33

3.2.2 Phương pháp tăng tương phản 36

3.2.3 Phươngpháp phân đoạn 37

3.3 Phương pháp so sánhđánh giá kết quà phân đoạn 41

3.4 Phương phápxác định chi sốABCD và TDS 41

3.4.1 Bất đối xứng (A-Asymmetry) 41

3.4.2 Đường viền (Border) 43

3.4.3 Màu sắc (Colour) 44

3.4.4 Đường kính (Diameter) 44

3.4.5 Phương pháp xác địnhTDS 44

CHƯƠNG IV: KÉT QUẢ NGHIÊN cứu 46

4.1 Kếtquả thu thập dữ liệu 46

4.2 Kếtquả xử lý anh 48

4.2.1 Kết quã tiền xử lý 48

4.2.2 Ket quà tăng tươngphản 49

4.2.3 Ket quảphân đoạn 49

4.3 So sánh vàđánh giá kết quảphân đoạn 51

SVTH: Nguyễn Thị Thúy Hằng GỈHD: ThS Nguyễn Ngọc Quỳnh

Trang 9

4.3.1 So sánh đánh giá kết quả với nghiêncini của tác giảNadia Smaoui Zghal và

Nabil Derbel 51

4.3.2 So sánh đánh giá kết quả với nghiên cứu cùa tác giả Ebrahim Mohammed Senan và Mukti E Jadhav 52

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 54

5.1 Kết luận 54

5.2 Hướng phát triên 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

PHỤ LỤC 59

Nguyễn Thị Thu Tháo

Trang 10

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẢT

WHO WorldHealthOrganization Tổ chứcY tế Thế giới

AAD American Academy of Dermatology Hội Da liễu HoaKỳ

uv Ultraviolet Bức xạ tia cực tím

SVM Support Vector Machine Máy vectơ hỗ trợ

NMSC Nonmelanoma skin cancer Ung thư da không hắc tố

scc Squamous cell carcinoma Ung tint biêu môtế bào vảyBCC Basalcell carcinoma Ung thư biêu mô te bào đáyRGB Red, Green, Blue Đò, xanh lá, xanh dương

Trang 11

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Sinh thiết bấmờda 8

Hình 1.2 Kim dùng đê sinh thiết 8

Hình 1.3 Soi da bằng kính hiên vi 10

Hình 1.4 Thiết bịsoi da kỹthuật số 11

Hình 1.5 Bốn mầuảnh gốc được chuyên đôi hr ãnh màu RGB sangảnhthang xám 13

Hình 1.6 Anilphânđoạn tirơng ứng của 4 ảnh mẫu gốc 13

Hình 1.7 Ap dụng mặt nạ 3 kênhmàutrong nghiên cứu trên [14] 13

Hình 1.8 Phânđoạnung thư da dựa trênphương pháp KFC: a) vàb) là anh gốc; al) và bl) là anh sauphân đoạn tương ứng 14

Hình 1.9 Ket quả phân đoạn tôn thương da: a) Anh gốc; b) Anh sau phân đoạn 14

Hình 2.1 Anhgiảiphẫu da 16

Hình 2.2 Hình ảnh da tôn thương: a) Lànhtính; b) Ác tính 18

Hình 2.3 Cácloại ungthưda 18

Hình 2.4 Ung thư biểu mô tế bào đáy (BCC) 19

Hình 2.5.Ungthư biểu mô tế bào vây (SCC) 21

Hình 2.6 Tế bào da: a) Bình thường; b) Mắc bệnh 23

Hình 2.7 Khối u ác tính (Melanoma) 24

Hình 3.1 Sơđồ xử lý anh 33

Hình 3.2 Sơ đồ bước tiền xử lý ảnh 33

Hình 3.3 a)Anil soi dachứa nhiềulông, tóc; b) Anhsau lọc loạibỏ lông tóc 34

Hình 3.4 Anhnhiễu và ảnh sau lọc tiling vị 35

Hình 3.5 a) Anil ban đầu (bên trái) và liistogram trong khoảng [0,175] (bên phải); b) Anil sau mờ rộngđộtương phản (bên trái)và histogram trongkhoảng [0, 255] (bên phải) 36

Hình3.6 a) Anh sau khi tăng tương phân; b)Anil mặt nạ sau lấy ngưỡng; c) Anhmặt nạ sau khi ghìlại các vùng có diện tích >100 Pixel 37

Hình 3.7 Đâongượcmàu sắc ảnh 38

Hình 3.8 Anh sau klii kếtnốivùngbiên 39

Hình 3.9 Anh sau khi được làm mượt biên 39

Hình 3.11 Anh trước và sau xoay 90 độ 42

Hình 3.12 Anh trướcvà sau khi dịchchuyên vùng tôn thương vào vị trí tiling tâm 42

Hình 3.13 Anh được vẽ trục chính (bên trái)và trục nhỏ (bênphải) 43

Hình 3.14 Giá trị của từng màu sắc trong kliông gianmàu RGB và rgb 44

Hình4.1 Bộ dữliệu PH2 46

Trang 12

Hình 4.2 Bộ anil màu RGB tổn thương da 47

Hình 4.3 Anhsau tiền xử lý 48

Hình 4.4 Anhsauklii tăngtươngphàn 49

Hình 4.5 Anhsau khi phân đoạn và xác định vùng tôn thương 50

Hình 4.6 a)Anil gốc; b)Anhphânđoạn đề tài của nhóm; c) Anh phânđoạn của tác giảNadia Smaoui Zghal và NabilDerbel 51

Hình4.7 a) Anh gốc; b) Anhphânvùng tônthương đề tài của nhóm; c)Anh phân vùng tôn thương của tác giả Nadia SmaouiZghal và Nabil Derbel 52

Hình4.8 a) Anh gốc; b) Anhphânđoạn đề tài cùa nhóm; c) Anh phân đoạn cùa tác giả Ebrahim Mohammed Senan và MuktiE Jadhav 52

Nguyên Thị Thu Thảo

Trang 13

da là cơ quan nhạy cảm cũa con người nên đã có nhiều nghiên cứu cho ra những phương pháp chân đoán và điều trị có thê kê đến như: quan sát lâm sàng, sinh thiết

da, chụp cắt lớp quang học, soi da kỹ thuật số v.v

Đê ngăn ngừa và kiêm tra tình trạng giảm ti lệ mac ung thir da, đặc biệt là xácđịnhbệnh ờ giai đoạn đầu, việcphân đoạn vùng tôn thương trong hìnhảnh soi da là

vô cùng quan trọng nhưng vần có nhiều hạn chế nhưtốn nhiều thời gian, hình ảnhcho ra còn nhiềuthiếu xót và dẫn đen sai xót trongquátrinh chân đoán bệnli,đặc biệt

là với cấu trúc tôn thương nên tính chất xử lýhình ânhrất quan trọng Vì vậy, việc

“Nghiên cứu thuật toán phân đoạn vùng tôn thương trong hỗ trợ chânđoán ung thư da” là một van đềluônđượcưu tiênhàngđầu trong ytếvà sẽgiúp íchrấtnhiều trongtương lai

2 Mục tiêu đề tài

- Nghiêncúưvàtìmhiêu tôngquan tình hình bệnh ung thư datrong và ngoài nước

- Tìmhiểu các phương pháp phát hiện bệnh nói chung và phươngpháp xửlý ảnh,phân đoạnvùng tôn thương nói riêngtrong hỗ trợ chân đoán bệnh ungthư da

- Nghiên cứu xây dựngphươngpháp xử lý ảnh phân vùng tônthương

SVTH: Nguyễn Thị Thủy Hằng GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Quỳnh

Trang 14

p a g e I 2

- Thu thậpdữliệutiến hành xử lý ânh và đánli giákết quả

- Ket luận và đưa ra hướng phát triên

3 Nhiệm vụ đề tài

• Lý thuyết

- Tìm liiêu về tình hình ung thir da trong và ngoài nước

- Tìmhiêu về các nguyênnhân và phương pháp hỗ trợ chân đoán ungthư da

- Tìm hiêu vềcác nghiên cứuứng dụngxử lý ảnh trong hỗ trợ chân đoán ung thư

da trênthế giới

- Tìm hiểu về cấu trúc cùa da và phân loại ung thư da

• Thực nghiệm

- Tiến hành thuthập dữ liệu

- Nghiên cửu xây dựng quy trình và tiếnhành xửlý ảnh

- Phân tích và so sánh, đánh giá kết quả xử lý anh

- Ket luận vàđưa ra hướng phát triển cùa đe tài

SVTH: Nguyễìi Thị Thủy Hằng

Nguyễn Thị Thu Tháo

Trang 15

p a g e I 3

CHƯƠNG I: TỎNG QUAN

1.1 Tông quan về tình hình ung thư da trong và ngoài nước

1.1.1 Tông quan tình hình ung thư da trên thế giới

Ung thir (tiếng Anh: cancer) là một nhóm tế bào rối loạn đặc trưng bời sự pháttriên hay còn gọi là tăng sinhmột cách không được kiêm soát, có kliả năng xâm nhập vào các mô lân cận hoặc di căn - tire là lan sang các khuVỊIC khác của cơ thê [1], Hiệnnay có hơn 200 loại ung thư khác nhau có thê cướp đi mạng sống cùa một người [2], ung thư da cũng không ngoại lệ Đứng thứ năm trong những loại ung tlur phô biến nhất

ờ HoaKỳ, ung thư da được chia thànhhai loại là ungthư dahac tố và ung thưda không hac tố Khối u ác tính xâm lấn có tỷ lệsố catử vonglên đến 80% mặc dù nó chi chiếm khoáng2% trong tông số tnrờng hợp mắcungthư da

Theo Tô chức Y tế Thế giới (WHO),ờ Hoa Kỳ vào năm 2019,ước tính có khoảng 190.000 tnrờng hợp macuáctính ờ da vàđen năm 2020 consố này đã lênđến 320.000ngirời[3] Có thê thấy rang, tỷ lệmac bệnh này ngày một gia tăng theo thời gian và đây

là loại ung thư phô biến nhất tại Hoa Kỳ Vào năm 2022, Hội Da liễu Hoa Kỳ (AAD American Academy of Dermatology)ước tính răng môi ngày có khoảng 9.500 người ờnước nàyđược chân đoán mắc bệnli ung thư da và có ít nhất 1/5 ngườiMỹ sẽ mắc bệnhung thư datrongđời Năm 2023, ước tínhcó klioảng 97.610 người trườngthành (trong

-đó 58.120 nam và 39.490 nữ) ờ Hoa Kỳ được chân đoán mắc bệnh u ác tính xâm lấntrên da và tỷ lệ mac bệnh ờ người da trắng gấp 20 lần so với ngườida đen Hiệp hội Ungthir Hoa Kỳdự đoán rang vào năm 2024, con số mắcung thư da ờmức 100.640 trường hợp, trong đó 8.290người sẽ tử vongvì cănbệnh này [4]

Bên cạnh đó, ờ úc và New Zealandtỷ lệ trung bình cứ khoảng 100.000 người thi

có 33 người mac ung thư da, tiếp theo là các quốc gia như Na Uy và Đan Mạch nói riêngcũngnhir các quốc gia BắcẦu nói chung Người châu Á và châu Phi những người cólànda sẫm màu có nguy cơ mac bệnh ung thư da thấp hơn do sự hiện diện cùamelanin, nhưng cũngsẽ nguy hiêm hơn do thường được chânđoánphát hiện trễ,khi đó việcđiều trị khó khăn hơn

Ung thư da là một vấn đề đáng lo ngại về sức kliòevà nền kinh tế toàn cầu, trước

50 tuổi nhiều phụ nữ đượcchân đoán mắc khối u ác tính nhiềuhơn nam giới và sau 50

Trang 16

p a g e 14

tuôitỷ lệ mắc bệnh ờ nam giới cao hơn Theo Tô chức quan sát ungthư Toàn cầu thuộc

cơ quannghiên cứu ungthư quốc te, vào năm 2020, tỷ lệmac ung thư dahắc tố và ung thư da không hắc tố theo độ tuôi khi khảo sát trên 100.000 người lần lượt là Canada -72,8; Pháp - 36,9; Đức 51,8; Ý 26,4; Nhật Bân 2,7; Anh 39,8; Mỹ 81,5; úc 176,6 và New Zealand 159,1 [5]

Trênthực te, một nghiêncứu ờ Anh cho thay khoáng 86% khối u ác tính có thê là

do tiếp xúc với bức xạ tia cựctím tìr mặt trời [6] Bức xạtia cực tím (Ultraviolet -UV)được biết đến là chất gây ung thư’ và được chia làm ba loại: UVA, UVB và uvc Trên

bề mặt trái đất chủ yếu xuất hiện tia UVA và UVB, do phần lớn tia uvc đã bị tầng ozonehấpthụ và phản xạ ngược lại UVA có bước sóng dàinhất nam trong klioảng 320

nm đến 400 nm, cótác động giántiếp vào da gây ra lão hóa và nếp nhăn trên da Trong khi đó, UVB có bước sóngnganhơn tìr 290 nm đến 320nm, gây tác độngtrực tiếp lên

da và được coi là nguyên nhân chính gây ra ung thư da

1.1.2 Tông quan về tình hình ung thư da tại Việt Nam

Tại Việt Nam, theo ước tính của Cơ quanNghiên cứu Ung thư Quốc tế, năm 2018

có 157 trường hợp ung thư hắc tố và tỳ lệ từ vongkhá thấp Nhìn chung có thê thấy tỷ

lệ mắc và ừr vong liênquan đen ung thir da ác tínli ờ Việt Nam ít phô biến hơncácnướckhác [7], Theo BSCKI Vũ Thanh Tuấn và BSCKI Lê Văn Bào trongnhững năm gầnđây tại Việt Nam, tỳ lệ các trường hợp mắc ung thư da là khoảng 2,9 - 4,5/100.000người

ơ những khu vực da hờkhông được che phủ thường dễ bị ung thư, trong đó 90%vùng danày nam tại vị trí đầu, mặt và cô Người da vàng có tỳ lệ mắcung thưda ờmứctrung bình so với người da trang và da đen Tỳ lệ mắc ung thư da ờ người da trắng cao nhất, cứ 100.000 dân thì có khoảng 200 tiường hợp trong khi con số này người da đen

là 10 người trên 100.000 dàn Khốiu ác tính phát triêntừnhững nốt ruồi hiện có chiếmkhoảng 20% đến 30% trong khi 70% đến 80% trườnghọp còn lạiphát sinh trên những vùngdabình thường [8]

Hầu hết các trường hợpung thư da và tử vong đều do tiếp xúc với bức xạ tia cực tímvà dođó cókhảnăngphòng ngừađirợc Trung bình, một người nếu họ bị cháynangnhiều hơn 5 lần thì nguycơ mắc khối u ác tính sẽ tăng gấp đôi [9] Đặc biệt đốivới kill

Trang 17

p a g e I 5

hậu khắc nghiệt ờViệtNamhiện tại, việc bảo vệ lànda khôi ánh nắng từ mặttrời là mộtvan đề đáng quan tâm Chúng tacó thêgiâm thiêu tác động trực tiếp của bức xạ tiacực tímcirờng độ cao bang cách mặc quần áo bảo hộ (ví dụ: áo chống nang, găng tay, v.v.)

và kính râm ngăn tia UV; tránh ánh nang vào giờ cao diêm - khoảng từ 10 giờ đến 16 giờ ơnhững vùng đặc biệt như mặt và cô đượckhuyến khích sừdụng kem chống nang

vì đây là vùng da thường không được bảo vệ và dề bị cháy nắng nhất SPF (Sun Protection Factor)-chi số đo lườngkhà năng chống tia UVB - có trên nliững sản phâm kem chốngnang với giá trị tốt nhất khuyên dùng là cao hơn 30 cầnđặc biệt bảo vệ trẻ

em và thanh thiếu niên kliòitiếpxúcquá mức với tia cựctím vi việc bịcháy nắng nghiêm trọng sớm ờ tuôi trẻ có thê tăng nguy cơmắc khối u ác tính Bên cạnh tia uv còn có nhiều nguyên nhân khác cũng cóthê dân đến ung thư da,chăng hạn như tiềnsừgiađình

có bệnh ung thrr da, các vết sẹo do bệnli hoặc bị bòng, ire chế miễn dịch, và một sốnguyên nhânkhác

Thực te, bệnh ung thư da chưa được quan tâm đúng mức, nhiều người mac bệnh

mà không hề biết chì coi đó là bất thường tại một vìing da, đến khi nhập viện thì bệnh

đã ờ giai đoạn cuối Đa số mọi người cảm thấy không nhất thiếtphải đi thăm khám dathường xuyên cho tới khihọgặp các van đề nghiêmtrọngvềda củamình Thông thườngkhi da bị một số vấn đề như nôi đốm đò, ngứa ngáy hay chuyên sang màu khác ờ mộtvùngdanàođó, bệnh nhân sẽ đến các phòng khám và sử dụng thuốc qua loamà không

có bất kỳ sự chân đoán kỹ càng nào Điều này khiến những mầm bệnh bên trong pháttriên và biêu hiện ra bênngoài ngày càng tệ hơn

Theo số liệuthốngkê từ GLOBOCAN năm 2020, có khoảng 193 trường hợp mac ung thư sắc tố da được ước tínli tại ViệtNam Đối với ung tlưr da hắc tố, tỳ lệsống sót sau 5 nămkhá cao,đạthơn 99% nếu phát hiện và điều trị ờ giai đoạn khu trú Tuy nhiên, tiên lượng sống này giảm đáng kê xuống còn 71% nếu bệnh lan rộng sang các mô và hạch bạch huyết lân cận, và chi còn 32% nếu tế bào ungthư di căn đếncác cơquanxa

1.2 Tong quan về phương pháp hỗ trợ chân đoán ung thư da

Ung thư da làmộtcăn bệnli nguy hiêm, nếu kliông được phát hiện ờ giai đoạnđầu,

nó sẽ hũy hoạivùng da tại đó, nhanh chóng xâm lấn sang các vùng mô lân cận và lansang các bộ phận khác cùa cơ thê Có nhiều phươngpháp được sử dụng đê chân đoánung thưda phô biến như là: kiêm tra lâm sàng; sinhthiết; nội soi da Mỗi phương pháp

Trang 18

p a g e I 6

đểu có ưu và nliược điêm riêng, tùy vào tìnli trạng bệnh, điều kiện kinh tế gia đình và chi định bác sĩ, mà các phương pháp này có thê được sử dụng độc lậphoặc kết hợp với nliau đê đạt kết quả tối un

1.2.1 Kiếm tra lâm sàng

Kiêm tra lâm sàng hay nói rõ hơn là bác sĩ sẽ thăm khám da của bệnh nhân bangmắt thường Đây là một quy trìnhmà bác sĩ hoặc chuyên gia y tế có thê nhận biết các biêu hiện sớm của ung thư da, bao gồm sự thay đôi về màu sắc, hình dáng, hoặc kích tlưrớccùa các vet đốm trên da

Tnrớc klũ bắtđầu kiêm tra da, bệnh nhân thường sẽ được đo chiều cao, cân nặng

và đo huyết áp đê có thông tin cơ bản về sire kliòechung Bác sĩcũng có thê tiến hành một số đánh giá sơ bộkhác về tìnhtrạng toàn thân củabệnhnhân, như kiêmtra hệthống lympho, gan, thậnvà các bộ phận khác Saukliiđánhgiásơbộ tình trạngcủa bệnh nhân, bác sĩ sẽ tập tiling vào việc quan sát và kiêm tra kỹ hơn các vùng da bất thường hoặcnghi ngờcó thê là ung thir dahac tố Cácvìing dađược kiêm trabao gồm vùng mà bệnh nhân đang gặp phải vấn đề, các vìing lân cận và các vùng khác có thê tiềm ân dấu hiệucủa ungthư da Bác sĩ sẽ tìm kiếm các biêu hiện bất thường như vết dày sừng, lờ loét, nốt ruồi lạ, đặc biệt là các vùng da có màu sắc kliông đồng đềuvì đây là các dấu hiệu của ung thư da Mỗi vùng da sẽ được thăm khám một cách cân thận dưới ánh sáng ựrnhiên hoặcbô sung ánh sáng đê tăng cường việc quan sát Bệnli nhânsẽ mấtkhoảng 10-

15 phút cho quá trình kiêm tra lâm sàng này, tùythuộc vào số lượng vùng da cầnkiêmtra và mức độ chi tiết cùa từng phần Dựa trên kết quà kiêm tra, bác sĩcó thê đề nghịcác phương pháp kiêm tratiếp theo đê xác định nghi vấn và đưa ra chânđoán cuối cùng.Tuy việc kiêm tra da bang mat thường có vẻ kỹcàng nhưng đối với phương pháp này,độ chínhxác cùa chân đoán phụ thuộc vào kinhnghiệm cùa bác sĩ hay chuyên gia

y tế,vìthế dêxuấthiện các tnrờng hợp như âm tính giã và dươngtính già Những người thật sự mắc ungthư da mà khôngđược chân đoánđúng bệnh, họ sẽ không được điều trị

vàmọi thứ toitệ hơn sẽ đến với họ mộtcách đột ngột The nênđây là một phương phápkhôngmang lại hiệu quà cao

SVTH: Nguyễn Thị Thủy Hằng

Trang 19

p a g e I 7

1.2.2 Phương pháp sinh thiết

Sinh thiết là một phương pháp chân đoán phô biến trong y học, thủ thuật sinh thiếtlấy đimột mẫu mô tìr cơ quan trêncơ thê đê tiến hành hàng loạt xét nghiệm, cũng nhirquan sát và đánligiátếbào chrới các loại kính hiên vi Thuật ngữ “sinhthiết”đã baogồmcảquy trình lay mẫu và thực hiện các xétnghiệm dưới kính hiên vi vànhuộm hóa

mô miền dịch Sinh thiếtgiúpxác định sựbiến đôi về mặt cấu trúc, hình dạng, đặc diêm chức năng của mô khảo sát, hr đó xác định được đây là loại mô nào, cóbất thườnghay không và liệu các te bào có ung thưhay không và loại ung thư đó là gi Nhtrng đây làphương pháp kliông thoải mái, sinh thiết tốn nhiều thời gian của bệnh nhân cũng nhirbác sĩvì mấtnliiều thời gian đêxétnghiệm, cũng như có khả năng lây lanbệnh sang bộphận khác của cơthê [10]

Trong quá trìnhthăm khám và điều trị bệnh, bác sĩlâm sàng có thê quyếtđịnh cầnlấymẫu mô sinh thiếtđê kiêm tra Tùy thuộc vào vị trícụ thêcủa mô cần lấy mẫu, quátrình sinh thiết có thê được thực hiện bởi bác sĩ ngoại khoa, bác sĩnội soi hoặc chuyêngia chân đoán hình ảnh Sau khi mẫu môđược phântích kỹ hrỡng, kếtquả trà vesẽ giúplàm rõchân đoán lâm sàng của bác sĩ Nhờ kliả năngphânloại mô bấtthường, kế hoạchđiều trị trờ nên cụ thê và tùy chinhcho từng bệnh nhân Sau khi được chânđoán vàđiều trị, sinh thiếtcũng giúp đánh giá lại giaiđoạn cùa bệnh, ví dụ như chân đoán sự tái phátcủa ung tint sau kliiđã được cắt bỏ bằng phẫu thuật và hóa trị Đồng thời, kỹ thuậtsinh thiết còn giúp tiên lượng khả năng hồi phục cùa bệnli nliân sau khi quá trình điều trịhoàn tất.Các chuyêngia thường dựa vào cách thức lấy mẫu đê chiathành nhiều phương pháp sinh thiết kliác nhau, cụ thê như sau:

• Sinh thiết bấm: sử dụng dụng cụ có dạng nliư chiếc bút, bấm một lỗ vào vùng

da cầnquan tâm và lấy đi một mẫu mô trên da với kích thước khoảng tìr2 -5

mm nhưhìnli 1.1 Sau đó, mẫu da sẽ trâiqua hàng loạtxét nghiệm đê đưa ra kếtquà

Trang 20

p a g e I 8

Hill II ĩ.ỉ Sinh thiết bấm Ớ da

• Sinh thietkim: phương phápnày sử dụng một đầu kim có dạng như hình 1.2 đê

“hút” mẫu mô cần quan sátrangoài Một số vùng mô có thê thực hiện loại sinh thiết nàynhư: vú, gan, tĩiy xirơng, đặc biệt đối với mô nào cần lấy nam ờ gần

da thì đây phương pháp hữu hiệu Có hai loại kim được dùng đê lấy sinh thiết:kim nhò và kim lớn (hình 1.2) Kim nliò, còn gọi là thù thuật Fine-needle Aspiration FNA, đây là loại kim thông thường, được gan trên bộ phận hỗ trợ lực hút Thông qua đầu kim nhỏ này, một số te bào được hút rangoài, trải lênlam và làm xét nghiệm tế bào học Kim lớn hay kimlõi: thường gọi với cái tênsinh thiết kim hay sinh thiết core Loại kim này có kích thước lớn hơn so với kimnliò, và thường lấyramẫu mô có kích thước bang một hạt gạo

Hình ỉ.2 Kim dùng đê sinh thiết

• Phương pháp sinh thiết mờ, tiêu biêu đó là quá trình sinh thiết lấy trọn hạch.Đối với quy trình lấy sinh thiết này, bác sì ngoại khoa sẽ thực hiện rạch mộtđườngtrên da,bóc tách những mô dínhxung quanh khối hạch nghingờ, rồi lấytrọn vẹn hạch sưng to ra ngoài Đối với một số tình huống kliôngthêlấyhếttrọnvẹnhạch ra ngoài do hạchnguy hiêm hoặc nam gần cơ quan quan trọng thìsinh thiết chi lấy đi mộtphần nhò cùa hạch

Trong chân đoánung thư da, phương pháp sinh thiết được dùng phô biến nhất làsinh thiết bam(punch biopsy) Sinh thiết bấm cho phép thu thập mẫu mô tìr lớp biêu bì

và các tầng da dưới, giúp chân đoán chính xác và xác định loại ung thư da Tuy nhiên,

Trang 21

p a g e I 9

trong một số trường hợp đặc biệt, như khi khối u nằm sâu bên trong, diện tích khối u nhò hoặc khi cần mẫu mô chính xác từ các vùng khác nhau của khối u, sinh thiết kim(core biopsy)cũng có thê được sử dụng.Nhưng sinhthiết bấm vần là phương pháp chủ yếu được sữ dụng trong phầnlớn các trường hợp chân đoán ung thưda

Đối với sinhthiết bấm, vùng dacần sinh thiếtđượclàm sạch và bệnh nhân sẽ được gây tê ngoài da tại chỗ trước khi thực hiện thù thuật Bác sĩ dùng ngón trò và ngón cáicùa bàn taykliông thuậnkéo căng vùngda xung quanh nơi cầnsinh thiết, dụng cụ bấm

lô được đặtvuông góc với mặtda và xoay xuống dưới bằngchuyên động xoắn được tạo

ra bời hai ngón tayđautiêntrên bàn taythuận,một mẫu dađượclấyra ngoài, vết thươngsau khi sinh thiếtbấm thường được khâu lạibời mộtmũi khâu

Neu kết quả sinh thiết cho thấysự xuấthiện của tế bào với hình dạng và cấu tráckhôngđong đều, kích thước lớn hơn tế bào bìnhthường và màu sac kliông đồng nhấtlà đặc trưng thì khả năngcao là te bào ung thư (melanoma) Các te bào melanoma có sựphân chia mất kiêm soát và có thế xâm nliập thậm chí lan rộng vào các cấu trác xungquanh nhir mạch máu, thầnkinhhoặc mô cơ Hội ựi đủ các yếutố trên có thê chânđoánbệnh nhân đãmac bệnh ungthưda

Phương pháp sinh thiết có thê chân đoán chínhxác loại bệnh lý cùa da cũng như đánh giá mức độ nghiêm trọng của bệnhvà đưa ra dự đoán cho bệnh nhân Tuy nhiên, thực hiện phương pháp này, bệnh nhân phảinhụiăn uống klioãng vài giờ tnrớc klii tiến hành sinhthiết Điều này làmtốn kliá nhiều thời gian cùa bệnh nhân kêcà thời gian mẫu sinh thiết phải trải qua hàng loạt xét nghiệm đê cho ra kết quả cuối cùng Trong quátrình thực hiện sinh thiết, có thê gây đau đớn và đê lạimột vết sẹo cho bệnli nhân

1.2.3 Phương pháp soi da kỹ thuật số

1.2.3 ỉ Phươngpháp soi íia kết họp kính hiên vi

Soi da là một công cụ chân đoán kliông xâm lấn, đóng vai trò quan trọng trong việcphát hiện và đánh giácác vấn đề liên quan đen da Quátrìnli này bác sĩ sẽ kiêm tra

da bang một dụng cụ soi da chuyên dụng được gọi là kính hiên vi bề mặt da, hay kínhhiên vihuỳnli quang và kínli hiên vi phát quang (hình 1.3) Tác dụng chính củadụng cụnày là tạo ra dải sóng giúp bác sĩ nhìn rõ hơn các biêu hiện bất thường trên da, đặc biệt

Trang 22

- Các vùng da có đặc tính khác biệt: Bang cách sừ dụng ánh sáng phát quang, bác

sĩcó thê nhận ra các vùng da có đặc tính khác biệt so với da xung quanh, nhiĩ cấu trác

da không đồng nhất, vùng da có độ nôi cao hơn hoặc độ bóng khác thường

- Các vùngdacó viền kliôngđều: Kínhhiênvi phát quanggiúp phát hiện các vùng

da có viềnkhôngđều, không rõràng, cóthê là dấu hiệu của sự phát triểncủa cáckhối uhoặc ungthư

Nhìn chung, phương pháp này hiệu quả cao hơnso vớiviệc kiêm tra da bang matthường, soidacung cấp cái nhìn chi tiết vàtrực quan vềtình trạng sứckhỏe cùada Tuynhiên, điều quan trọng là độ chính xác của kết quà chân đoán vần phụ thuộc vào trình

độchuyên môn vàkinh nghiệm của bác sĩ da liều

1.2 3.2 Phương pháp soi da kỹ thuật so

Soi da kỹthuật so (dermoscopy) là một quá trình soi da đồngthời thu thậpvà lưu trữcác hình ảnh kỹ thuậtsố tìrmột cuộc kiêm tra da liều Kiêm tra bang soi da đã đượcchứng minh là làm tăng độchínhxác trongchân đoán và giâmthiêu các sinh thiết không can thiết đối với cả ung thư da có kliối u ác tính và ung thư da lành tính [11] [12] Soi

da kỹ thuật số thu thập và lưu trữ các bức ảnh soi da thông qua máy ảnh kỹ thuật số,thiết bị chụp ảnli như điện thoại thông minh hoặc bất kỳ thiếtbị nào khác như hình 1.4

Trang 23

Pagel 11

Hình 1.4 Thiết bị soi da kỹ thuật số

Các hình ảnh nộisoi da, được chụpbằng máy ành đặc biệt với ống kính mờrộngđược gọilà kính soi da, cung cấpmộtcáinhìnsâu hơn vào cáctôn thương da.Thaukínhtrên máy soi dahoạt động tương tự như kính hiên vi, giúp chiếu sángđều và phóng đạicác cấu trúc da Mặc dù có nhiều loại thiết bị soi da khác nhau, nhưng tất cả đều tuân theo cùng một nguyên lý cơ băn và cho phép ghi lại hìnhảnh da với độ phóng đại cao

Đê khắc phục hiện tượngphản xạ của da một chất lỏng thường được sừ dụngnhrr làm lớptrung gian giữa thấukính và da Tuy nliiên, trong các máy nội soi da hiện đại, việc này không còn can thiếtdo nguồn sáng phân cực giúp loại bò van đề phản xạ Hình ảnh

số thu được bang kínlihiên vi quang học có độ phângiải đù cao đêphântích chính xác

về cấu tróc da Bác sĩ da liễu có thê sử dụng các hình ảnh này đê tạo tài liệu chính xác

về các vấn đề da cụ thê, cung cấp thông tin bô sung cho việc đưa ra chân đoán và lựachọn phương pháp điều trị phùhợp nhất

ơ Việt Nam, hiện nay các hình anh soi da kỹ thuật số chủ yếu dùng cho bác sĩchân đoán và làm bằng chứng cho bệnh nhân Các hình ảnhnày chưa đirợc khai thácsâu bằng việc sừ dụng kết hợp các thuật toán xử lý ảnh nhằmnâng cao hiệu quả chân đoán Hiệnnay, việc ứng dụng các phần mềm xử lý ảnhđêkhai thác cácđặc trưng bệnh

lý trong hình ảnh y sinhngày càng trờ thànhxu hướng của the giới Do đó, nếu các hình ảnh về da sau khi thu nhận có thê kết hợp thêm một số thuật toán xử lý anh giúp hỗ trợ

Trang 24

p a g e I 12

quátrinh chân đoán hr động,nhanhchóng, hiệuquả hơn, hạn chế những yếu tố chủ quản

do chân đoán bang mat thường sẽ mờ ra nhiềuhướng phát triênmới cho nền y học nướcnhà

1.3 Tông quan về ứng dụng xử lý ảnh trong hỗ trợ chấn đoán ung thư da

Xử lý ảnh được ứng dụng rất nhiều trong kỹ thuật và đa dạng các lĩnh vực đời sống Đặc biệt trong lĩnh vực y tế, ngày nay xừ lý ảnh được ứng dụng vô cùng mạnh

mẽ,hầu như tất cả bệnh lý từ các bộ phậntrên cơ thê người đều sẽ có chân đoán bằng hìnhảnh nliư X-quang, MRI, siêu âm, nội soi, Lĩnli vực về da cũng không ngoại lệ, các hình ảnh được chụp tìr các bệnh lý về dacũng được áp dụng các phương pháp xử lýảnh khá phô biến Một số nghiêncứu ứng dụng xử lý ảnh đê phát hiện ung thir da có thê

ke đen nlnr là:

• Tác giả Mohamed và các cộng sự, trong bài nghiên cứu “Detection OfMelanoma Using Image Processing Techniques Driven Tds Index” năm 2019[13], đã đề xuất một phương pháp xữ lý hình ảnh đê chân đoán kliối u ác tính.Hình ảnh đau vào được tiến hành các phương pháp tiền xử lý hình ành nhưchuyên đôihình ảnh RGB (Đỏ, Xanh lục, Xanh lam) sang hình ảnh thangmàuxám như hình 1.5, loại bỏ nhiều,loại bò lông, v.v Phânđoạn cáchình ảnh bằng giá trị ngưỡng (hình 1.6), sau đó tríchxuấtđặc diêmbao gồm các tham số như: không đối xứng, kliông đểu đường viền, màu sac và đường kính bang quy tắcABCD Cuối cùng, tính toán tông diêm nội soi (TDS - Total DermoscopicScore) và đưa ra kết luận ung thư có phảilà khốiu ác tínhhay kliông

Nguyễn Thị Thn Thảo

Trang 25

p a g eI 13

Hi till 1.5 Bon mail ánh gốc được chuyên đôi từ ânh màu RGB sang ánh thang xám

Hình 1.6 Anh phân đoạn tương ứng cùa 4 ánh mẫu gốc

• Năm 2020, tác giả N s Zghal và Nabil Derbell, trong một nghiên círu mang tên “Melanoma Skin Cancer Detection based on Image Processing”, phương pháp mà nghiêncứu này đề xuất sử dụng phần mềm Matlab và thử nghiệmdựa trên cơ sở dữ liệu PH2 - dữ liệu chứa hình ảnh ung thư da hắc tố [14] Một hệthống có khả năng phát hiện tôn thương ờ da và ung thư da một cách tự động bang hình anh soi da dựatrên quy tac ABCD (hình 1.7) Dựa trên kết quà thực nghiệm chothay hệ thống có độ đặc hiệu 92% và độ nhạy 82%

Anh gốc

A

Ảnh kết hơp

Anh kênh màu Red

Anh kênh màu Green

Anh kênh màu Blue

Hình ỉ 7 Áp dụng mặt nạ 3 kênh màu trong nghiên cứu trên [14]

• Năm 2021, Jia Huaping và các cộng sự đã thực hiện đe tài mang tên“Skin Cancer Detection Using Kernel Fuzzy C-Means and Improved Neural NetworkOptimization Algorithm” Trong nghiên cứu này, các tác giã đề xuất một quytrình tốiưu hóa mới đê chân đoán ung thư da với sựhỗ trợ của máy tính [15] Phương pháp này bao gồm bốn giai đoạn chínhvà sừ dụng phương tiện C-mean

Trang 26

p a g eI 14

mờ hạt nhân đê phân đoạn vùng quan tâm (ROI - Region OfInterest) Một sốtính năng tìr ROI sẽ được trích xuất và sau đó đê chọn ra những tính năng tốt nhất Sau đó, các tính năngđượcchọn sẽ được chĩavào máy vectơhỗ trợ (SVM)

đê nhận dạng cuối cùng (lùnh 1.8) Nghiên cứu này đã có một đóng góp quantrọng là đề xuất một phiên bănphát triên cùa thuật toán siêu dữ liệu mới, đượcđặt tên là thuật toán tối tru hóa mạng thần kinh

HÌIIỈI 1.8 Phân đoạn nng thư da dựa trên phương pháp KFC: a) và b) ìà ánh gốc;

al) và bl) ìà ảnh sau phân đoạn tương ứng.

• Cáctác giả Radhwan M w Khaleel và Nasseer M.Basheer trong bàinghiên cứu

“Melanoma Detection Based on SVM Using MATLAB”năm 2023 đã triền khai một hệ thông phát hiện nhanh ung thư dakliông gây đauđớn băng phương pháp

xữ lý hình ảnh, với côngviệc tríchxuất các te bào da có đặc diêm bấtthườngđê

mô tà và phân loại hình ảnh tếbào da cùa khối u lành tính hayác tính, tất cả quá trình được thực hiện trênphần mềm Matlab (hình 1.9) [16] Việc phân loại khối

u ác tính và không phải khối u ác tính được thực hiện bang Máy vectơ hỗ trợ (SVM) sữ dụng hạt nhân chức năng cơ sờ xuyên tâm Hệ thống đạt hiệu quả94,87% trong chân đoán dữ liệu thừ nghiệm và nhờ đó có thê ngăn chặn sự dicăncủa kliốiu ác tínhsang các bộ phậnkliác của cơ thê conngười

Trang 27

p a g eI 15

Nhir vậy, cóthê thấy việcứng dụngcác kỹ thuật xửlý ãnli trong hỗ trợ chânđoánbệnhnóichung và ung thư danóiriêng ngày càng trờ thànhxuhirớngcùa thếgiới Việcxây dựng thành công các hệ thống tự động chân đoán sẽ góp phần nâng cao hiệu quảchân đoán và điều trị, khắc phục nhìrng hạn chế của phương pháp tmyền thống Đồngthời cũng tiết kiệm thời gian, chi phí, giãi quyết bài toán thiếu nguồn nhân lực chuyênmôn cao, đặc biệtlà nliững tuyến cơ sờ y tế vùng sâu vùng xa - nơi mà điều kiện cơ sờ vật chấtvà nhàn lực còn nhiều hạn che

SVTH: Nguyễn Thị Thủy Hằng

Trang 28

Hììih 2.1 Anh giãi phẫu da.

Trong đó, biêu bì là lớp ngoài cùng cùa da, không chứa các mạch máu, có chứcnăng bảo vệ và trao đôi chất Biêu bì đxrợc cấu tạo bời 5 lớp nhỏ đi từngoài vào trong bao gồm: lớp sừng,lớp bóng, lớp hạt, lớp gai và lớp đáy.Trongđó lớp sừng làphantrêncùng củabiêu bì, chứa những tế bàokhông có nliân và các tế bào đã chếtsau đó tự động bong rakhỏi bề mặt da; lớp bóng là nơi mà các tế bào da bị chèn ép làm chúng trờ nên bằng phăng và không thê phânbiệt rõ ràng với các lớp kliác; lớp hạt là lớp hìnli thành tìr quátrìnhphânhóa của lớp gai, klii cácte bào được đây lên từ lớp dưới và hình thànhnên tế bào hạt; lớp gai là lớp có nhiều lỗ chân lông và tạo nên các cấu trác có hình dạnggiống gai nliọn; cuối cùng là lớp đáy (haycònđược gọi là lớp mầm) dày 1-2 micromet nam tiếpgiáp với tiling bì, bề mặt có dạnggợn sóng đây là nơi sản sinli ra những tế bào mới thay thế các tếbào cũ bị phá hùy, do có tebào hắc to (Melanocytes) sàn sinh ra chất melanin đồng thời cũng là chất quyết định màu sắc cùa da cơthê sáng hay sẫm là do ít haynhiềulượng melanin trêntế bào [17]

Trang 29

p a g eI 17

Tiling bì được cấu tạo bời 3 thành phần: sợi tạo keo, sợiđàn hồi, sợi lưới Đây làphan giữa của cấu trúc da, đồng thời cũng là lớp dàynhất với độdàytừ2 đến4mm Nó chứacác sợicollagen và elastin giúp da trờ nên mềm mạivà có độ đànhồi tốt Ngoàira,lớp tiling bì còn chứa các dây thần kinh, tuyến bã nhờn, tuyến mồ hôi, mạch máu vànang lông Nhiệm vụ cùa lớp tiling bì không chi là nuôi dường lớp trên cùng của da vàcung cấptính đàn hồi cho da, mà còn giúp điều tiết việc bài tiết mồ hôi vàdầu ựr nhiên,loại bò chất độc tìr da, việc này giúp tái tạo da và làm lành tôn thương Đặc biệt, lớp trung bì còn đóng vai trò quan trọngnhưmộthàng rào sinh học miễn dịch, bào vệ cơ thêkhôi các tác nhân bênngoài [17],

Hạ bì là phầncuối cùng trong cấu trúc da, nằm phía dưới của lớp tiling bì giúp kếtnối các cấu trác bên dưới với lớp tiling bì Đây là một lớp mô sợi dày, có tính đàn hồi, được tạo ra hr collagen vàelastin Lớp hạbì chứa các nang lông, mạch máu, đầu cùa các dây thầnkinh,tuyếndầu, tuyến mồ hôi và các phân từ chấtbéo Nhiệm vụ của lớp hạ bìtrong cấu trúc da bao gồm căm nhận câm giác, duy trì độ âm cho da, cung cấp dườngchất cho da, điều tiết nhiệt độ cơ thê và giữ cho nhiệt độ ôn định Đặc biệt, lớpmỡ trong

hạ bì còn giúp điều chinh nliiệt độ cơ thê, cung cấp năng lượng cho các hoạt động cùa

cơ thê, và giảmtôn thương da [17],

2.2 Cơ sở iý thuyết về ung thư da

2.2.1 Các loại ung thư da

Da làphầnbao phủ bên ngoài cơ thê, là hàng ràobảo vệ đa chức năng nên sẽ chịu nhiều tôn thương, dẫn đến các bệnh tậtvề da Chúng có thê phát triên tìr nhiều nguyên nhânkhác nhau như: vi khuân, vims, các yeu tố di truyềnhoặc tiếp xúc với hóachất độc hại hay cácyếu tố của môi trường đặt biệt là bức xạ mặt trời (UV) Gây ra những biêuhiện có thê dề dàng nhìn thấy trên da qua cácdấu banđò, sưng, ngứa, đau, bong tróc vàthậm chí là viêm nhiễmhoặc xuất hiện các đốm vảy Điều này có thê dân đến viêm da

dị ứng, viêm nhiễm da, vây nến, nôi mề đay, nấm da và các vanđề liên quan đi kèm khác làm cho da bị tôn thương dần đen quá trìnhtái tạo tế bào da có thê bị anh hường, gópphầntạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của tế bào ung thư Vi vậy, nếu không đirợc phát hiệnvà điều trị kịp thời sẽ gâynên ung thư da Đây là một trong những cănbệnh phô biến nhất được tìmthấytrên toàn the giới Đối với bệnh này, bác sĩchânđoándựatrên việc xác định các dấu hiệu của vết thương trênda, sauđó có thêphân thànhhai

Trang 30

Lớp trung bi

Lúp bạ bi Lóp biêu bi

Hình 2.3 Các loại ung thư da

2.2.1.1 Ung thư biểu mô tế bào đáy (BCC)

BCC là loại ung thư phô biến nhất, khối u này sẽ lây lan đến vị trí giao tiếp cùa lớp biêu bì và lớp tilingbì, chiếm khoảng 80% số ca mắc bệnh,bắt nguồn từcác tế bào gốctrong lớp biêu bì, xuất hiện dirới dạng các vết sirng hơi trong suốt(hình2.4) Thường xuất hiện ờ vùng đầu và cô, đặc biệt ờ ngirờidatrang sẽ dễ dàng mắc bệnh [19] Nguyên

Trang 31

p a g eI 19

nhân chính là sự phát triên bất thường và kliông kiêm soát của tế bào dưới da Theothốngkê của Hoa Kỳ, ước tínhcó khoảng 4,3 triệutnrờng hợp mac bệnh hàngnăm Bên cạnh đó, việcmắc bệnh nàycũng đang trờ nênphô biến ờ ChâuÂu, Canada, Châu Á và

Úc [20] BCC thường ít di căn nên sẽ ít được chú trọng dân đến trình trạng mắc bệnh cao BCC là một dạng ung thư da thường phát triên trên các vùng da tiếp xúc với ánhnắng mặt trời Ngoài ra cũng có thê bị ảnh hường bời các yếu tố khác như yếu tố di truyền, người cao tuôi, xạ trị, tiếp xúc bức xạ ion hóa, suy giâm miễn dịch do bệnh tậthoặc dùng thuốc Tre che hệ miền dịch

Hì till 2.4 Ung thư biên mô tế bào đáy (BCC)

BCC có 4 dạng chính bao gom:

• Dạng nốt tròn: đây là loại phôbiến nhất, cóhình dạng giống nhưmột nốt 1TJOÌ hoặc nốt mụn thường có thê dễ dàng nhìn thấy các mạch máu xung quanh qua da

• Dạnglanrộng trênbề mặt: sẽ gây ra cáctôn thương trênda dưới dạng những vết nliỏ, độ sâu nông Vùng tôn thương thường có màu sáng hơn màu của da

và thườngxuất hiện trên cánh tay, chân hoặc thân minh

• Dạngxơcứng: có hình dáng nhtĩnhữngvết sẹo có thê lớn dần theothời gian nếu không được phát hiện và điều trị Kliối u này thường xuất hiện nhiều trênkhuôn mặt, ban đầu chúng cũng cóthê là chấm đò nhỏ trênda

• Dạng hac tố: là loại BCC hiếmgặp gây ra hiện tượng tăng hac tố, làm vùng khối u trên da bịtối màu hơnso với da bình thường

Trang 32

p a g eI 20

Ngoài ra khi mộtngườimắc bệnh BCC thông thường khi chưa phân loại sẽ biêu hiện qua các thay đôi trênda như sự phát triên kliông đều hoặc vết loétkliông lành Cácbiêu hiệnờ dathường có một trong những đặc diêmsau:

• Mộtvìing da sưng lên, sáng bóng, có cùng màu với da hoặc hơimờ và có thênhìn thấy phân biệtqua bề mặt Trênda trang, vìingsimgcó thêcó màutrắng ngọc trai hoặchồng;trongkhitrêndanâuvàđen, nóthườngcó màu nâu hoặcđen bóng và có đường viền cuộn lại Có thê nhìn thay được các mạch máu nhỏ, dù trên da nâu hay da đen Vùng sirng có thê chảy máuvà đóng vày

• Mộttôn thươngbiêu hiện có màu nâu, đen hoặcxanh lam,hoặc có đốm đen, với đường viền hơi nôi lên và mờ

• Một mảng da phăng, có vảy và mép nhô lên Với thời giandài, những mảng này có thê lớn dần

• Một tôn thương màutrắng, giống như một vết sẹo, không có đường viền rõ ràng

Neuphát hiện các dấu hiệutôn thương bất thườngnhưtrên, người bệnli nên tham khảo ý kiến chuyên gia tại các cơ sờ ytếđê được kiêm tra và điều trị lập thời Việcđiều trị BCC còn phụ thuộc vào nliiều yếu tố khác nhau như loại ung thư, kích thước, mức

độ ành hường, vị trí Sau đó các chuyên gia sẽ lựa chọn các phương pháp phù hợp đêđiều trị nliưsinhthiết và đốtđiện, phâu thuậtcắtbò, phẫu thuậtbang tialaser, liệu phápquang động hoặc sử dụng thuốc kích hoạt miền dịch nliưng các tôn thương cũng cóthê tái phát sau khi được điều trị chữa lành Do đó phải cân thận và luôn quan sát, kiêm tra kỹ cácvị tríđã được điều trị, cũng nhưtoàn bộ cơ thê klú bấtki sự kliác thường nàoxuất hiện là rấtquan trọng, nên tham kliào ý kiến các bác sĩ chuyên môn đê có thê canthiệp kịp thời

2.2 ỉ.2 Ung thư biểu mô tế bào vảy (SCC)

Bên cạnh đó, loại ung thư da phô biến sau BCC là scc khi khối u lây lan đen lớp biêu bì, scc chiếm klioảng 18% trongtông số các bệnh ung thir da và thường kliông đedọa tính mạng Tuy nhiên, nếu kliông được phát hiện và điều trị, nó có thê phát triên lớn hoặc lan rộngsang các phần khác của cơ thê cả mô mềm, sụn và xương gâyra các biến chứngnghiêmtrọng [21] Hầu hết các see do sự suy giảm DNAklũ DNA bịtôn

Trang 33

p a g eI 21

thương do tiếp xúc với bức xạ tia cực tím (UV) quá nhiều dẫn đến các biến đôi không bình thường trong tế bào da, và chúngcó thê xuất hiện ờbất kỳ vị trí nào trênda hoặctrên miệng

Không những vậy, các nhà nghiên cứu cho rang khi tuôi tác ngàycàng tăng thì tỷ

lệ xuất hiện scc cũng tăng theo Các dấu hiệu ban đầu thường bao gồm các màng đò

có vảy vànôi lêntrênda, cũng như các vết loéthờ,khốiutăng cao với vùng lõmờtrungtâm hoặc sần sùi trong miệng (hình 2.5) Có thê xuấthiệncảvết nôi lên trên vết sẹo đãlành Thêm vào đó, những bệnh nhân có nguy cơ cao lànhững người bị suy giảm miềndịch, cần kiêm tra da thường xuyên bời bác sĩda liêu và tìm hiêu, thu thập các thông tin

về việc hr kiêmtra da và cách bảo vệ da an toàn dưới ánli nắng mặttrời Hiêu rõ vềcác yếu tố nguy cơ liênquanđến scc là cực kỳ quantrọng đê tăng cường việc phòng ngừa ban đầu, với mục tiêu là ngăn chặn và kim hãm tỷ lệ mac scc ngày càng tăng Do đó,việc khuyến khích sừ dụng kem chống nang theo sự hướng dần cùa các chuyên viên y

tế là cách màmọi người có thê thực hiện đê ngăn ngừa scc là rat can thiết Đồng thời,cần hạn chế việc sừ dụng giường tắm nắng hoặc các dụng cụ tương hr, vì đây là mộttrong những yếu tố làm tăngnguycơ mắc scc [22]

Hình 2.5 Ung thư biêu mô té bào vây (SCC)

scc được phát triển dần qua 5 giai đoạn:

• Giai đoạn 0: Không phải làung thư xâm lấn, tế bào bất thường chi tồn tại ờlớp trên cùada

• Giai đoạn 1 và 2: Xác định bời kích thước của ung thrr và sự tồntại của các yếu tố nguy cơ cao

Trang 34

di truyền hiếm nhưbệnhkhô da sac tố, bệnh bạch tạng, cần phải được loại trà ờ nhữngbệnh nhân có nhiều khốiuscc màkhông có yếu tố nguy cơ rõ rànghoặc những trườnghợp xuất hiện sớm [22] Phần lớn các trường hợp scc có thê được điều trị hiệu quảthôngqua các phương pháp như phẫu thuậtcắtbò, liệu pháp quang động, sừdụng laser,phẫu thuật lạnh và xạ trị, nạo và đốtđiện.

2.2.1.3 Khối u ác tính

Kliối u ác tínhlà khi tế bào hắc tố nơi sãn xuất ra melanin bị tăng sinh, làm cho các tế bào thay đôi về cấu trúc Trong làn da khòe mạnh, các te bào biêu bì kết nối chặt chẽ với nhau thông qua các sợi nhánh, tạo ra một mạng lưới liên kết Nhờ vào cơ che này, các tebào hắc tố có thê tương tác với khoảng36-40 tế bào sừng khácnhau Màngđáy cung cấp sự phân biệt giữa tang hạ bì và biêu bì, ghì cho chúng không bị trộn lẫn Tầng hạ bì được tạo thành từ một ma trận ngoại bào, được tạo ra bởi các nguyên bào sợi, là thành phan bình thường cùa mô (hình 2.6 a) Còn ờ da mac bệnh, sự mấtkết nốixảy ra giữa các tế bàohắctố với tế bào sừng và màng đáy Quá trinh tăng sinh bất thường của te bào hac tố dần đến thay đôi cấu trúcvà chức năng cùa toàn bộ lớp biêubì Te bàohắc tố bìnli thường trờ thànhtế bào u ác tính thông quanhiều giai đoạn Giai đoạn đầutiên là tăngtrườngkhông kiêm soát theo chiều ngang hoặc hướng tâm tạo điều kiện cho

sự xâm lan Tiếp theo là giaiđoạntăng trường theo chiều dọc, klii các tế bào khối u xâmlan sâu vào lớphạ bì, gây tôn thương cho màng đáy, tế bào hắc tố tăng sinh mất kiêmsoát Trong quá trình này các mô bình thường sẽ biến đôi thành các mô ung thư (hình 2.6 b)

Trang 35

p a g eI 23

HÌIIỈI 2.6 Te bào da: a) Bình thường; b) Mac bệnh.

Tỳ lệ mac u ác tínli ờ da đang tăng trên toàn cầu, và đâylà xu hướng tăng nhanhhơn so với các loạiu ác tính khác Điểu lo ngại nhất là sự tăng chù yếu ờ bệnh nhântrẻ tuôi Ngược lại với các loại ukliác nliư u tuyến tiềnliệtờđộ tuôi 71, u phôi ờtuôi 70 và

u đại tràng ờ tuôi 68, độ tuôi trung bình khi chân đoán u ác tính ở da chi ờ 57 tuôi về giới tính, phụ nữ từ 20 - 24 tuôi có nhiều khã năng được chân đoán mắc u ác tính hơn nam giới, nhưng khi tuôi tác tăng lên, nam giới có nhiềukhả năngphát triên khốiu ác tính hơn [23] Nguyên nhânlà do nam giới thường ít hr kiêm tra da cũng như kiêm tra

sự tôn thương trên bề mặt da vấn đề quan tâmchăm sóc da ờ nam giới ít phô biến điều này khiến họ phát hiện bệnh muộn hơn sovớinữ

Từ BCC và scc đã nêu ờ trên, nếu không được quan tâmkiêm tra, phát hiện sớm

sẽ gây nên một căn bệnli nguy hiêm hình thành nên khối u ác tính có thê dẫn đến hr vong Khối u ác tính là một loại khối u gây bệnh dotếbào hắc tố, tebào sảnxuấtmelanin

và có nguồn gốc hr mô thần kinh (hình 2.7) Mặc dù phần lớnkhối u ác tínhphát triên trên da, nhưng chúng cũng có thê xuất phát tìr niêm mạc hoặc ờ nhírng vị trí khác màcác te bào hr mô thần kinh di chuyên đến Các yếu tố nguy cơ cùa khối u ác tính bao gồm cả yếu tố di huyền và đặc diêm về sac tố, yếu tố bên ngoài như tiếp xúc với ánhnang mặt trời, phơi nhiễm môi tnrờngvà thường xuất hiện ờngười tnrờng thành Mặc

dù kliối u ác tính có thê xuất hiện ờ bat kỳ nơi nào trên cơ thê, bao gồm cả niêm mạcnhirng ờ phụ nữ thườngxuất lũện ờ các chi và ờnam giới thường xuất hiện nhiều nliất

Tiêu đề	Nghiên cứu thuật toán phân đoạn vùng tổn thương trong hỗ trợ chẩn đoán ung thư da
Tác giả	Nguyễn Thị Thu Thảo, Nguyễn Thị Thúy Hằng
Người hướng dẫn	ThS. Nguyễn Ngọc Quỳnh
Trường học	Trường Đại học Nguyễn Tất Thành
Chuyên ngành	Kỹ thuật Y sinh
Thể loại	Khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	TPHCM

Định dạng
Số trang	71
Dung lượng	4,13 MB