Nghiên Cứu Kết Quả Nhiệm Vụ Thiết Kế và Ứng Dụng Thiết Bị Soi Cổ Tử Cung Kỹ Thuật Số

Ung thư cổ tử cung (UTCTC) là mối đe dọa lớn đối với sức khỏe phụ nữ trên toàn cầu. Ước tính năm 2018, có gần 570. 188 trang · Trường Đại Học Bách Khoa · 2022.

• Tác giả: ThS. Trần Văn Tiến
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa
• Đề tài: Nghiên Cứu Thiết Kế và Ứng Dụng Thiết Bị Soi Cổ Tử Cung Kỹ Thuật Số
• Loại tài liệu: báo cáo tổng hợp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN BỆNH LÝ CỔ TỬ CUNG
• 1.1.1. Tổng quan về cổ tử cung và 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 bằng mắt thường sau bôi acetic acid
• 1.1.2.3. Quan sát cổ tử cung bằng mắt thường sau bôi lugol
• 1.1.2.4. Xét nghiệm Human Papilloma virus
• 1.1.3. Các phương pháp chẩn đoán tổn thương cổ tử cung
• 1.1.3.1. Soi cổ tử cung
• 1.1.3.2. Sinh thiết cổ tử cung
• 1.2. TỔNG QUAN THIẾT BỊ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH LÝ CỔ TỬ CUNG
• 1.2.1. Thiết bị soi quang học Olympus OSC 500
• 1.2.2. Máy soi CTC kỹ thuật số Lutech LT-300HD
• 1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU GẦN ĐÂY VỀ ỨNG DỤNG PHÂN CỰC ÁNH SÁNG TRONG SOI CỔ TỬ CUNG
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ MÁY SOI CỔ TỬ CUNG
• 2.1. Khối thu nhận, lưu trữ và hiển thị hình ảnh
• 2.1.1. Hệ thấu kính
• 2.1.2. Card ghi hình
• 2.1.3. CPU và màn hình
• 2.1.4. Kết nối thiết bị soi
• 2.1.5. Cài đặt nội dung tiêu đề và ẩn/hiện nút nhấn
• 2.1.6. Kiểm tra thông số CCD
• 2.1.7. Điều chỉnh các thông số CCD
• 2.1.8. Nhập mã bệnh nhân
• 2.1.9. Nhập thông tin bệnh nhân
• 2.1.10. Công cụ hỗ trợ xử lý ảnh
• 2.2. KẾT QUẢ THỰC HIỆN
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THUẬT TOÁN NHẬN DIỆN, ĐÁNH GIÁ CÁC ĐẶC TRƯNG BỆNH LÝ TRÊN BỀ MẶT CỔ TỬ CUNG
• 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
• 3.1.1. Tổng quan biểu mô tuyến và biểu mô lát trong cổ tử cung
• 3.1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu collagen trên bề mặt CTC
• 3.1.2.1. Tổng quan về collagen ở cổ tử cung
• 3.1.2.2. Tổng quan về một số bệnh lý dẫn đến sự thay đổi collagen ở CTC
• 3.1.2.3. Tổng quan nghiên cứu collagen ở CTC sử dụng phân cực Mueller
• 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.2.1. Phương pháp tăng tương phản vùng biểu mô lát và biểu mô tuyến
• 3.2.1.1. Phương pháp tiền xử lý
• 3.2.1.2. Phương pháp tăng tương phản
• 3.2.1.3. Phương pháp so sánh đánh giá độ tương phản
• 3.2.2. Phương pháp nghiên cứu sự định hướng sợi collagen trên bề mặt CTC
• 3.2.2.1. Phương pháp xác định góc định hướng của chi tiết trên hình ảnh
• 3.2.2.2. Phương pháp xác định sự định hướng của sợi collagen
• 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
• 3.3.1. Kết quả tăng tương phản vùng biểu mô tuyến và biểu mô lát
• 3.3.1.1. Kết quả thu nhận dữ liệu và tăng tương phản
• 3.3.1.2. Kết quả so sánh, đánh giá độ tương phản vùng biểu mô tuyến và biểu mô lát
• 3.3.2. Kết quả xác định sự định hướng sợi collagen trên bề mặt CTC
• 3.3.2.1. Kết quả thu nhận cơ sở dữ liệu hình ảnh
• 3.3.2.2. Mô hình định hướng của sợi collagen ở cổ tử cung
• 3.4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ THIẾT BỊ TẠI CƠ SỞ Y TẾ (BỆNH VIỆN TỪ DŨ)
• 4.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 4.1.1. Thiết kế nghiên cứu
• 4.1.2. Dân số nghiên cứu
• 4.1.2.1. Dân số mục tiêu
• 4.1.2.2. Dân số mẫu
• 4.1.2.3. Tiêu chuẩn chọn mẫu
• 4.1.2.4. Phương pháp lấy mẫu
• 4.1.3. Các bước tiến hành nghiên cứu
• 4.1.4. Định nghĩa biến số
• 4.1.4.1. Biến số độc lập
• 4.1.4.2. Biến số phụ thuộc
• 4.1.5. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
• 4.1.5.1. Nhập liệu và làm sạch số liệu
• 4.1.5.2. Phân tích số liệu
• 4.2. Đặc điểm dịch tễ
• 4.3. Đặc điểm tiền căn
• 4.4. Đặc điểm lâm sàng
• 4.5. Đặc điểm kết quả soi cổ tử cung
• 4.6. Kết quả giải phẫu bệnh
• 4.7. So sánh hình ảnh soi cổ tử cung Máy Leisegang và Máy BK01 của bác sĩ lâm sàng
• 4.8. So sánh sự tương thích kết quả chẩn đoán lâm sàng bằng máy Leisegang và Máy BK01
• 4.9. So sánh tiêu chí đánh giá máy soi CTC theo bác sĩ lâm sàng
• 4.10. Giá trị chẩn đoán bất thường CTC của máy Leisegang và Máy BK01
• 4.11. Giá trị chẩn đoán ung thư CTC của máy Leisegang và Máy BK01
• 4.12. Đặc điểm dịch tễ học
• 4.13. Đặc điểm tiền căn
• 4.14. Đặc điểm lâm sàng
• 4.15. Kết quả tế bào học cổ tử cung
• 4.16. Tỷ lệ nhiễm HPV trong nghiên cứu
• 4.17. Kết quả soi CTC trong nghiên cứu
• 4.18. Kết quả mô bệnh học cổ tử cung
• 4.19. Giá trị chẩn đoán bất thường CTC của soi CTC
• 4.20. So sánh hình ảnh ghi nhận giữa máy soi BK1 và máy soi Leisegang
• 4.21. KẾT LUẬN và kiến nghị
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Thiết Bị Soi Cổ Tử Cung Kỹ Thuật Số Giới Thiệu

Ung thư cổ tử cung (UTCTC) là mối đe dọa lớn đối với sức khỏe phụ nữ trên toàn cầu. Ước tính năm 2018, có gần 570.000 ca mắc mới và hơn 311.000 ca tử vong do bệnh này. Tại Việt Nam, UTCTC đứng thứ ba trong các loại ung thư thường gặp ở phụ nữ, đặc biệt là nhóm từ 15-44 tuổi. Nguy cơ mắc UTCTC liên quan mật thiết đến tỷ lệ nhiễm Human Papillomavirus (HPV). Bệnh thường tiến triển chậm trong nhiều năm, với sự biến đổi bất thường của tế bào cổ tử cung do thay đổi môi trường âm đạo hoặc nhiễm HPV, dẫn đến loạn sản cổ tử cung (CIN). Việc chẩn đoán sớm và điều trị kịp thời các bệnh lý tiền ung thư này có ý nghĩa quan trọng, giúp tăng khả năng chữa khỏi và cải thiện chất lượng cuộc sống. Vì vậy, phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường là yếu tố then chốt. Máy soi cổ tử cung kỹ thuật số (MSCTC) là công cụ đắc lực trong việc này. MSCTC hỗ trợ bác sĩ quan sát và phát hiện sớm các bất thường ở cổ tử cung. Việc nghiên cứu và phát triển các thiết bị soi cổ tử cung hiện đại, tích hợp các thuật toán xử lý ảnh, sẽ góp phần nâng cao hiệu quả chẩn đoán và điều trị UTCTC.

1.1. Tầm quan trọng của phát hiện sớm bệnh lý cổ tử cung

Phát hiện sớm bệnh lý cổ tử cung đóng vai trò then chốt trong việc giảm tỷ lệ tử vong do ung thư cổ tử cung. Các phương pháp sàng lọc như Pap smear, xét nghiệm HPV và soi cổ tử cung giúp phát hiện các tế bào bất thường hoặc tổn thương tiền ung thư trước khi chúng phát triển thành ung thư xâm lấn. Điều trị các tổn thương tiền ung thư ở giai đoạn sớm có tỷ lệ thành công cao và ít ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của phụ nữ. Do đó, việc tăng cường nhận thức về tầm quan trọng của việc sàng lọc định kỳ và tiếp cận các dịch vụ y tế chất lượng là rất cần thiết. Theo báo cáo, ung thư cổ tử cung thường phát triển âm ỉ trong một thời gian dài (mất khoảng vài năm). Trong thời gian này, các tế bào ở cổ tử cung sẽ biến đổi một cách bất thường do sự thay đổi môi trường âm đạo hoặc do nhiễm virus HPV. Sự biến dạng của những tế bào này xảy ra trước khi ung thư xuất hiện được gọi là loạn sản cổ tử cung (CIN).

1.2. Các phương pháp chẩn đoán hình ảnh hiện đại cho cổ tử cung

Ngoài soi cổ tử cung truyền thống, các phương pháp chẩn đoán hình ảnh hiện đại như soi cổ tử cung kỹ thuật số, soi cổ tử cung phân cực ánh sáng và soi cổ tử cung quang phổ đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Các kỹ thuật này cung cấp hình ảnh chi tiết hơn về bề mặt cổ tử cung, giúp bác sĩ phát hiện các tổn thương nhỏ hoặc khó nhìn thấy bằng mắt thường. Hơn nữa, một số phương pháp còn tích hợp các thuật toán xử lý ảnh tự động, giúp phân tích và đánh giá các đặc trưng bệnh lý, hỗ trợ bác sĩ đưa ra quyết định chẩn đoán chính xác hơn. MSCTC là một thiết bị rất phổ biến tại các phòng khám, bệnh viện về sản phụ khoa nhằm phát hiện sớm ung thư CTC và các vấn đề bất thường ở tử cung.

II. Vấn Đề Thiết Bị Soi Cổ Tử Cung Nhập Khẩu và Chi Phí

Trang thiết bị y tế đóng vai trò then chốt trong công tác chẩn đoán và điều trị bệnh. Tuy nhiên, phần lớn thiết bị đang sử dụng tại Việt Nam là hàng nhập khẩu. Các máy soi cổ tử cung uy tín từ các hãng nổi tiếng như DySIS, Olympus, Lutech có giá thành cao, gây khó khăn cho việc trang bị rộng rãi. Các thiết bị giá rẻ hơn thì chưa được đánh giá kỹ lưỡng về chất lượng và hiệu quả sử dụng. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc nghiên cứu, chế tạo các thiết bị soi cổ tử cung trong nước, vừa đáp ứng nhu cầu thị trường, vừa giảm sự phụ thuộc vào nước ngoài. Việc tích hợp thêm các thuật toán xử lý ảnh để tự động nhận diện và đánh giá các đặc trưng bệnh lý sẽ giúp các bác sĩ có công cụ chẩn đoán hiệu quả hơn, góp phần nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe phụ nữ. MSCTC là một thiết bị rất phổ biến tại các phòng khám, bệnh viện về sản phụ khoa nhằm phát hiện sớm ung thư CTC và các vấn đề bất thường ở tử cung.

2.1. Sự phụ thuộc vào thiết bị y tế nhập khẩu và hệ quả

Việc phụ thuộc vào thiết bị y tế nhập khẩu không chỉ gây ra gánh nặng về chi phí mà còn hạn chế khả năng tiếp cận các công nghệ tiên tiến của các cơ sở y tế, đặc biệt là ở các vùng nông thôn và vùng sâu vùng xa. Ngoài ra, việc bảo trì, sửa chữa và nâng cấp các thiết bị nhập khẩu cũng gặp nhiều khó khăn do thiếu phụ tùng thay thế và chuyên gia kỹ thuật. Điều này ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động và tuổi thọ của các thiết bị, gây lãng phí nguồn lực. Do đó, việc nghiên cứu chế tạo thiết bị soi CTC là cần thiết đối với nhu cầu thị trường hiện nay.

2.2. Thiếu hụt các nghiên cứu đánh giá chất lượng thiết bị giá rẻ

Mặc dù có nhiều loại thiết bị soi cổ tử cung giá rẻ trên thị trường, nhưng số lượng nghiên cứu đánh giá chất lượng và hiệu quả sử dụng của chúng còn hạn chế. Điều này gây khó khăn cho các cơ sở y tế trong việc lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu và điều kiện của mình. Một số thiết bị giá rẻ có thể không đảm bảo chất lượng hình ảnh, độ chính xác và độ an toàn, dẫn đến sai sót trong chẩn đoán và điều trị. Việc thực hiện các nghiên cứu so sánh đối chứng giữa các loại thiết bị khác nhau là rất cần thiết để cung cấp thông tin khách quan và tin cậy cho người sử dụng. Dạng thiết bị đến những thương hiệu khác, có giá thành thấp hơn, thì chưa được sử dụng rộng rãi, cũng như chưa được thực hành lâm sàng, giảng dạy tại các bệnh viện chuyên khoa, rất khó đánh giá về mặt chất lượng và hiệu quả sử dụng.

III. Giải Pháp Thiết Kế và Chế Tạo MSCTC Kỹ Thuật Số Trong Nước

Việc nghiên cứu và chế tạo máy soi cổ tử cung kỹ thuật số (MSCTC) trong nước là giải pháp tối ưu để giải quyết các vấn đề trên. MSCTC nội địa giúp giảm chi phí đầu tư, chủ động về công nghệ và dễ dàng bảo trì, sửa chữa. Hơn nữa, việc tích hợp các công nghệ tiên tiến như ánh sáng LED phân cực, hệ thống quang học tự động lấy nét và thuật toán xử lý ảnh sẽ nâng cao chất lượng hình ảnh và khả năng chẩn đoán. Dự án này hứa hẹn góp phần phát triển các sản phẩm mang thương hiệu Việt Nam, giảm phụ thuộc vào nước ngoài và mang lại lợi ích kinh tế cho đất nước. Đồng thời, MSCTC hiện đại cung cấp dữ liệu hình ảnh chất lượng cao, tạo nền tảng cho các nghiên cứu khoa học về ứng dụng hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý cổ tử cung. Việc nghiên cứu chế tạo máy soi CTC hiện đại trong nước hứa hẹn góp phần phát triển các sản phẩm hàng hóa thương hiệu Việt Nam bằng công nghệ tiên tiến, giảm phụ thuộc nước ngoài, một phần đem lại nguồn lợi kinh tế trực tiếp cho nhà nước, một phần trang bị các sản phẩm chất lượng giá thành thấp đến nhiều vùng miền trên đất nước.

3.1. Ứng dụng ánh sáng LED phân cực trong soi cổ tử cung

Ánh sáng LED phân cực có khả năng giảm độ chói và tăng độ tương phản của hình ảnh, giúp bác sĩ quan sát rõ hơn các mạch máu và cấu trúc bề mặt của cổ tử cung. Kỹ thuật này đặc biệt hữu ích trong việc phát hiện các tổn thương nhỏ hoặc khó nhìn thấy bằng ánh sáng thông thường. Ngoài ra, ánh sáng phân cực còn có thể cung cấp thông tin về cấu trúc collagen của mô cổ tử cung, giúp phân biệt giữa mô lành tính và mô ác tính. Ánh sáng LED phân cực, giúp bác sĩ quan sát rõ hơn các mạch máu và cấu trúc bề mặt của cổ tử cung. Ngoài ra, ánh sáng phân cực còn có thể cung cấp thông tin về cấu trúc collagen của mô cổ tử cung, giúp phân biệt giữa mô lành tính và mô ác tính.

3.2. Hệ thống quang học tự động lấy nét cho hình ảnh sắc nét

Hệ thống quang học tự động lấy nét giúp đảm bảo hình ảnh luôn sắc nét và rõ ràng, ngay cả khi khoảng cách giữa đầu soi và cổ tử cung thay đổi. Điều này giúp bác sĩ tập trung vào việc quan sát và phân tích hình ảnh mà không cần phải điều chỉnh tiêu cự liên tục. Hệ thống tự động lấy nét cũng giúp giảm thiểu sai sót do người vận hành, đặc biệt là trong các trường hợp khám sàng lọc hàng loạt. Hệ thống quang học tự động lấy nét giúp đảm bảo hình ảnh luôn sắc nét và rõ ràng, ngay cả khi khoảng cách giữa đầu soi và cổ tử cung thay đổi.

3.3. Thuật toán xử lý ảnh nâng cao chất lượng chẩn đoán

Các thuật toán xử lý ảnh có thể được sử dụng để tăng cường độ tương phản, loại bỏ nhiễu và tự động phân tích các đặc trưng bệnh lý trên hình ảnh cổ tử cung. Ví dụ, thuật toán phân đoạn ảnh có thể giúp khoanh vùng các khu vực bất thường, thuật toán phân loại ảnh có thể giúp phân loại các tổn thương theo mức độ nghiêm trọng và thuật toán phát hiện mạch máu có thể giúp đánh giá sự tăng sinh mạch máu, một dấu hiệu của ung thư. Các thuật toán xử lý ảnh này giúp bác sĩ đưa ra quyết định chẩn đoán chính xác hơn và giảm thiểu sai sót chủ quan. thuật toán xử lý ảnh có thể được sử dụng để tăng cường độ tương phản, loại bỏ nhiễu và tự động phân tích các đặc trưng bệnh lý trên hình ảnh cổ tử cung.

IV. Nghiên Cứu Thuật Toán Nhận Diện Đặc Trưng Bệnh Lý Phương Pháp

Nghiên cứu tập trung vào việc phát triển các thuật toán nhận diện và đánh giá các đặc trưng bệnh lý trên bề mặt cổ tử cung. Các thuật toán này bao gồm: tăng tương phản vùng biểu mô lát và biểu mô tuyến, phân tích sự định hướng sợi collagen. Tăng tương phản giúp phân biệt rõ hơn các vùng biểu mô khác nhau, hỗ trợ phát hiện các tổn thương. Phân tích sợi collagen cung cấp thông tin về cấu trúc mô, giúp phân biệt giữa mô lành tính và ác tính. Các thuật toán được kiểm nghiệm và đánh giá hiệu quả trên cơ sở dữ liệu hình ảnh lâm sàng. Các thuật toán được kiểm nghiệm và đánh giá hiệu quả trên cơ sở dữ liệu hình ảnh lâm sàng.

4.1. Phương pháp tăng tương phản vùng biểu mô lát và biểu mô tuyến

Phương pháp này sử dụng các kỹ thuật xử lý ảnh như cân bằng histogram, lọc trung vị và lọc Gaussian để tăng độ tương phản giữa vùng biểu mô lát và biểu mô tuyến. Mục tiêu là làm nổi bật các ranh giới và cấu trúc của từng vùng, giúp bác sĩ dễ dàng phát hiện các bất thường. Phương pháp này sử dụng các kỹ thuật xử lý ảnh như cân bằng histogram, lọc trung vị và lọc Gaussian để tăng độ tương phản giữa vùng biểu mô lát và biểu mô tuyến.

4.2. Phương pháp nghiên cứu sự định hướng sợi collagen

Phương pháp này sử dụng kỹ thuật phân tích ảnh dựa trên ma trận đồng xuất hiện mức xám (GLCM) và thuật toán OrientationJ để xác định hướng và mật độ của các sợi collagen trên bề mặt cổ tử cung. Sự thay đổi trong cấu trúc collagen có thể là dấu hiệu của các bệnh lý như viêm nhiễm, loạn sản hoặc ung thư. Phương pháp này sử dụng kỹ thuật phân tích ảnh dựa trên ma trận đồng xuất hiện mức xám (GLCM) và thuật toán OrientationJ để xác định hướng và mật độ của các sợi collagen trên bề mặt cổ tử cung.

V. Ứng Dụng và Đánh Giá MSCTC Kỹ Thuật Số tại Bệnh Viện Từ Dũ

Thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số được ứng dụng và đánh giá hiệu quả tại Bệnh viện Từ Dũ. Quá trình nghiên cứu bao gồm: thu mẫu, khám tuyển mẫu và so sánh với chuẩn vàng để đánh giá độ nhạy và độ đặc hiệu. Kết quả cho thấy MSCTC có tiềm năng lớn trong việc phát hiện sớm các bệnh lý cổ tử cung. Các kết quả được trình bày vắn tắt trong các chương của báo cáo, cụ thể là: - Chương 1 trình bày tổng quan về CTC, các bệnh lý CTC, các máy soi CTC cũng như tình hình nghiên cứu các ứng dụng của ánh sáng phân cực vào hỗ trợ chẩn đoán các bệnh lý liên quan đến CTC. - Chương 2 sẽ trình bày về thiết bị máy soi CTC, các bộ phận về phần cứng và phần mềm được đề cập chi tiết. Ngoài ra, máy soi CTC sau khi hoàn thành cũng được mô tả. - Chương 3 sẽ nhắc đến tổng quan, phương pháp nghiên cứu cũng như kết quả của việc nghiên cứu các thuật toán nhận diện, đánh giá các đặc trưng bệnh lý trên bề mặt cổ tử cung. Cụ thể, thuật toán tăng tương phản vùng biểu mô lát, biểu mô trụ và nghiên cứu sự định hướng sợi collagen trên bề mặt CTC sẽ được trình bày. - Chương 4 trình bày quá trình ứng dụng thiết bị soi cổ tử cung tại bệnh viện Từ Dũ, bao gồm quy trình lấy mẫu, khám thu tuyển mẫu cũng như đánh giá hiệu quả của thiết bị lại cơ sở y tế.

5.1. Quy trình thu mẫu và khám tuyển mẫu bệnh nhân

Quy trình thu mẫu và khám tuyển mẫu bệnh nhân được thực hiện theo các tiêu chuẩn lâm sàng nghiêm ngặt. Bệnh nhân được lựa chọn dựa trên các tiêu chí như độ tuổi, tiền sử bệnh lý và kết quả sàng lọc trước đó. Quá trình khám bệnh bao gồm việc thu thập thông tin về tiền sử bệnh, thực hiện các xét nghiệm cần thiết và quan sát cổ tử cung bằng MSCTC. Thông tin về tiền sử bệnh, thực hiện các xét nghiệm cần thiết và quan sát cổ tử cung bằng MSCTC.

5.2. So sánh kết quả chẩn đoán với tiêu chuẩn vàng

Kết quả chẩn đoán bằng MSCTC được so sánh với tiêu chuẩn vàng (giải phẫu bệnh) để đánh giá độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác của thiết bị. Các chỉ số này cho biết khả năng của MSCTC trong việc phát hiện đúng các trường hợp bệnh và loại trừ đúng các trường hợp không bệnh. Kết quả so sánh được phân tích thống kê để đưa ra kết luận về hiệu quả của MSCTC. Kết quả chẩn đoán bằng MSCTC được so sánh với tiêu chuẩn vàng (giải phẫu bệnh) để đánh giá độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác của thiết bị.

VI. Kết Luận Tiềm Năng Phát Triển Thiết Bị Soi Cổ Tử Cung

Nghiên cứu và ứng dụng thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số do Việt Nam chế tạo mở ra triển vọng mới trong công tác chẩn đoán và điều trị UTCTC. Thiết bị không chỉ giúp giảm chi phí mà còn chủ động về công nghệ, phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các thuật toán xử lý ảnh, kết hợp với các công nghệ tiên tiến, sẽ giúp nâng cao hơn nữa hiệu quả của MSCTC trong việc phát hiện sớm và chẩn đoán chính xác các bệnh lý cổ tử cung. Bên cạnh đó, máy soi CTC hiện đại đem đến một nguồn dữ liệu hình ảnh chất lượng tốt, tạo nền tảng cho các nghiên cứu mang tính thời sự. Cụ thể, đó là hướng nghiên cứu các ứng dụng hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý CTC sử dụng các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh quang học hiện đại cũng như các giải thuật xử lý hình ảnh, góp phần phát triển các nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực kỹ thuật y sinh.

6.1. Đề xuất các hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo

Các hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo có thể tập trung vào việc tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) vào MSCTC để tự động phân tích hình ảnh và đưa ra gợi ý chẩn đoán. Ngoài ra, cần tiếp tục nghiên cứu về các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến như soi cổ tử cung quang phổ và soi cổ tử cung phân cực ánh sáng để thu thập thông tin chi tiết hơn về cấu trúc và chức năng của mô cổ tử cung. Các hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo có thể tập trung vào việc tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) vào MSCTC để tự động phân tích hình ảnh và đưa ra gợi ý chẩn đoán.

6.2. Khuyến nghị về chính sách hỗ trợ phát triển thiết bị y tế

Để thúc đẩy sự phát triển của ngành thiết bị y tế trong nước, cần có các chính sách hỗ trợ từ nhà nước, bao gồm: tăng cường đầu tư vào nghiên cứu và phát triển, tạo điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp sản xuất thiết bị y tế, xây dựng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn cho thiết bị y tế, và khuyến khích các cơ sở y tế sử dụng thiết bị y tế trong nước. Cần có các chính sách hỗ trợ từ nhà nước, bao gồm: tăng cường đầu tư vào nghiên cứu và phát triển, tạo điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp sản xuất thiết bị y tế, xây dựng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn cho thiết bị y tế, và khuyến khích các cơ sở y tế sử dụng thiết bị y tế trong nước.

Nội dung chính

Nghiên Cứu Thiết Kế, Chế Tạo và Ứng Dụng Thiết Bị Soi Cổ Tử Cung Kỹ Thuật Số: Bước Đột Phá Trong Chẩn Đoán Ung Thư Sớm

---

Tóm tắt nghiên cứu (Research Summary)

Nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp Thành phố: “Hoàn thiện thiết kế, chế tạo và ứng dụng thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số” được thực hiện bởi Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG TP.HCM phối hợp cùng Bệnh viện Từ Dũ (chủ nhiệm: ThS. Trần Văn Tiến và BS. Phạm Thanh Hải) dưới sự quản lý của Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM.

• Câu hỏi nghiên cứu chính (Research Question): Làm thế nào để làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số nội địa đạt tiêu chuẩn y tế loại A, tích hợp công nghệ phân cực ánh sáng chống lóa và các thuật toán xử lý ảnh hiện đại, nhằm mang lại độ chính xác chẩn đoán lâm sàng tương đương máy ngoại nhập với chi phí tối ưu?
• Phương pháp tiếp cận (Methodology Snapshot): Nghiên cứu tích hợp đa ngành gồm mô phỏng quang học trên phần mềm chuyên dụng (TracePro), thiết kế hệ cơ - điện tử - quang học sử dụng nguồn sáng LED Cree phân cực chéo kết hợp thấu kính phi cầu Edmunds, phát triển thuật toán tăng tương phản ranh giới biểu mô lát – biểu mô tuyến và phân tích định hướng sợi collagen bề mặt. Thiết bị được thử nghiệm lâm sàng đối chứng trực tiếp với thiết bị chuẩn quốc tế (Leisegang, Đức) tại Bệnh viện Từ Dũ.
• Kết quả chính (Key Findings): Chế tạo thành công thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số BK-TD 01 với khả năng chống lóa bề mặt vượt trội, tự động lấy nét, hiển thị màu sắc trung thực. Giá trị chẩn đoán tổn thương tiền ung thư (CIN) và mức độ tương thích lâm sàng của BK-TD 01 hoàn toàn tương đương với các hệ thống máy soi ngoại nhập đắt tiền.
• Hàm ý thực tiễn (Implications): Tạo tiền đề vững chắc cho việc nội địa hóa thiết bị y tế kỹ thuật cao, giảm áp lực ngân sách nhập khẩu và mở rộng năng lực sàng lọc sớm ung thư cổ tử cung tại các tuyến y tế cơ sở trên toàn quốc.

---

Bối cảnh và tầm quan trọng (Context & Significance)

1. Hiện trạng và gánh nặng bệnh tật

Ung thư cổ tử cung (UTCTC) là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu do ung thư ở nữ giới trên toàn cầu cũng như tại Việt Nam. Bệnh thường diễn tiến âm thầm qua các giai đoạn tân sinh nội biểu mô cổ tử cung (CIN I, CIN II, CIN III) trong nhiều năm, chủ yếu bắt nguồn từ tình trạng nhiễm các chủng Human Papillomavirus (HPV) nguy cơ cao. Nếu được phát hiện ở giai đoạn tổn thương tiền ung thư, tỷ lệ điều trị khỏi hoàn toàn lên tới trên 90%, bảo tồn tối đa chức năng sinh sản và chất lượng sống cho người bệnh.

2. Khoảng trống công nghệ và rào cản thực tiễn (Research Gap)

Mặc dù các phương pháp sàng lọc ban đầu như tế bào học (Pap’s smear), quan sát bằng mắt thường sau bôi acid acetic (VIA) hoặc dung dịch Lugol (VILI) khá phổ biến, soi cổ tử cung (Colposcopy) kết hợp sinh thiết định vị vẫn là "chìa khóa vàng" giúp xác định chính xác tổn thương trước khi can thiệp điều trị. Tuy nhiên, việc ứng dụng rộng rãi máy soi cổ tử cung hiện nay gặp nhiều rào cản:

• Chi phí trang thiết bị quá cao: Các dòng máy soi quang học và kỹ thuật số cao cấp nhập khẩu từ Đức, Mỹ, Nhật Bản (Carl Zeiss, Olympus, Lutech, Leisegang, DySIS) có giá từ hàng trăm triệu đến cả tỷ đồng, vượt quá khả năng tài chính của hầu hết các trung tâm y tế tuyến huyện và phòng khám khu vực.
• Chất lượng quang học chưa tối ưu: Bề mặt cổ tử cung luôn có lớp dịch nhầy tự nhiên, tạo ra hiện tượng phản xạ gương (chói lóa bề mặt) dưới ánh sáng mạnh, khiến bác sĩ dễ bỏ sót các biến đổi vi mạch máu hoặc ranh giới tổn thương tinh tế.
• Thiếu khả năng tự động hóa và phân tích thông minh: Đa số các thiết bị hiện hữu chỉ dừng lại ở chức năng hiển thị hình ảnh thô, chưa tích hợp các thuật toán tăng cường tương phản mô học hoặc hỗ trợ định lượng bệnh lý bề mặt theo xu hướng y tế số.

3. Tính thời sự và tác động tiềm năng

Nghiên cứu mang tính cấp thiết khi giải quyết trực tiếp bài toán tự chủ trang thiết bị y tế công nghệ cao tại Việt Nam. Việc phát triển thành công máy soi kỹ thuật số BK-TD 01 vừa giúp các cơ sở y tế tiếp cận thiết bị chất lượng cao với chi phí thấp, vừa cung cấp nguồn dữ liệu số hóa phục vụ công tác hội chẩn từ xa (Tele-medicine) và đào tạo chuyên ngành sản phụ khoa.

---

Phương pháp luận và cách tiếp cận nghiên cứu (Methodology & Approach)

Nghiên cứu áp dụng quy trình tiếp cận liên ngành khép kín từ mô phỏng lý thuyết, chế tạo nguyên mẫu phần cứng - phần mềm đến thử nghiệm lâm sàng thực địa.

[Mô phỏng Quang học (TracePro)] ➔ [Chế tạo Phần cứng (LED, Phân cực, Cảm biến CCD)]
[Thuật toán Xử lý ảnh (Tăng tương phản, Collagen)] ➔ [Thử nghiệm Lâm sàng BV Từ Dũ]

1. Thiết kế và tối ưu hóa hệ thống quang học - cơ điện tử

• Nguồn sáng LED chuyên dụng: Sử dụng 4 chip LED công suất cao Cree XLamp CMT1420 (chỉ số hoàn màu CRI = 90, nhiệt độ màu chuẩn 5600K, dải bước sóng 400–700 nm) được bố trí đối xứng quanh đầu thu camera. Nguồn sáng được chia làm 2 chế độ: ánh sáng trắng không phân cực (quan sát thông thường) và ánh sáng trắng phân cực chéo (khử lóa).
• Mô phỏng quang hình học: Bằng phần mềm TracePro, chao đèn phản xạ paraboloid (đường kính $D = 25\text{ mm}$, độ sâu $d = 8\text{ mm}$, tiêu cự $f = 4.9\text{ mm}$) và thấu kính phi cầu Edmunds Optics (tiêu cự $25\text{ mm}$) được tính toán chuẩn xác nhằm tạo ra chùm sáng hội tụ đồng nhất tại mặt phẳng làm việc cách nguồn 13–40 cm, kích thước trường sáng $50 \times 50\text{ mm}$ bao phủ toàn bộ bề mặt cổ tử cung.
• Kỹ thuật phân cực chéo (Cross-polarization): Hệ thống bố trí một tấm phân cực tuyến tính tại nguồn phát và một tấm phân cực phân tích đặt vuông góc trước cảm biến CCD. Cấu hình này giúp triệt tiêu thành phần ánh sáng tán xạ phản xạ trực tiếp từ lớp dịch nhầy mà vẫn thu nhận đầy đủ tín hiệu tán xạ ngược từ sâu trong cấu trúc mô.

2. Phát triển thuật toán nhận diện và đánh giá đặc trưng bệnh lý

• Thuật toán tăng tương phản vùng biểu mô: Dựa trên phổ hấp thụ quang học của oxyhemoglobin và deoxyhemoglobin trong mô mạch máu, thuật toán tiền xử lý (lọc trung vị, cân bằng histogram cục bộ) được áp dụng trên các kênh màu để phân tách rõ nét ranh giới giữa biểu mô lát nguyên thủy (squamous) và biểu mô tuyến/trụ (columnar) tại vùng chuyển tiếp (Transformation Zone - TZ).
• Nghiên cứu định hướng sợi Collagen: Ứng dụng các nguyên lý của ma trận phân cực Mueller và thuật toán tính gradient hướng (Sobel, OrientationJ) để định lượng góc định hướng, độ trễ pha (retardance) và tính bất đẳng hướng của mạng lưới sợi collagen dưới biểu mô. Đây là chỉ dấu sinh học quan trọng giúp đánh giá mức độ thoái hóa cấu trúc mô liên kết khi xuất hiện tổn thương tiền ung thư hoặc biến đổi trong thai kỳ.

3. Thiết kế nghiên cứu và đối chuẩn lâm sàng tại Bệnh viện Từ Dũ

• Thiết kế: Nghiên cứu quan sát mô tả cắt ngang có đối chứng, áp dụng quy trình khám soi phụ khoa chuẩn mực.
• Cỡ mẫu và tiêu chuẩn: Thu tuyển bệnh nhân có chỉ định soi cổ tử cung tại Khoa Khám Phụ khoa – Bệnh viện Từ Dũ.
• Quy trình thu thập: Mỗi bệnh nhân được thăm khám song song bằng máy soi đối chứng tiêu chuẩn quốc tế (Leisegang – Đức) và máy soi kỹ thuật số BK-TD 01. Kết quả soi được ghi nhận qua các nghiệm pháp chấm acid acetic 3% và dung dịch Lugol 1%, sau đó đối chiếu trực tiếp với kết quả mô bệnh học (sinh thiết giải phẫu bệnh - chuẩn vàng).

---

Phát hiện chính của nghiên cứu (Key Findings)

1. Chế tạo thành công thiết bị soi kỹ thuật số Make-in-Vietnam hoàn chỉnh: Thiết bị BK-TD 01 đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật của thiết bị y tế loại A. Hệ thống phần cứng vận hành êm ái, khoảng cách làm việc linh hoạt (13–40 cm), camera độ phân giải cao kết hợp chức năng tự động lấy nét nhanh chóng, giảm thiểu tối đa thời gian thao tác của bác sĩ và tạo cảm giác thoải mái cho người bệnh.

2. Hiệu quả khử lóa và tái tạo màu sắc vượt trội: Kỹ thuật phân cực chéo quang học loại bỏ hoàn toàn các điểm phản xạ chói lóa do dịch tiết cổ tử cung gây ra. Nhờ đó, hình ảnh các tổn thương tinh tế như chấm đáy (punctation), dạng khảm (mosaic), biểu mô trắng hóa sau bôi acid acetic và mạch máu tân sinh bất thường được hiển thị rõ nét với độ trung thực màu sắc cao (CRI = 90).

3. Thuật toán tăng tương phản và phân tích vi cấu trúc chính xác:

   • Thuật toán phân tích histogram đa kênh giúp nâng cao hệ số tương phản (Contrast Ratio - CR) giữa vùng biểu mô lát và biểu mô tuyến, giúp bác sĩ dễ dàng nhận diện vùng chuyển tiếp và các tổn thương lộ tuyến.
   • Kết quả định hướng sợi collagen bằng thuật toán quang học cho thấy sự sai lệch trung bình dưới 5% so với các kỹ thuật chụp cắt lớp quang học đắt tiền (OCT), chứng minh khả năng định lượng sự xáo trộn mô liên kết trong tổn thương loạn sản CIN.

4. Độ chính xác và giá trị chẩn đoán lâm sàng tương đương chuẩn quốc tế: Quá trình thử nghiệm lâm sàng tại Bệnh viện Từ Dũ xác nhận:

   • Mức độ tương thích chẩn đoán giữa máy BK-TD 01 và máy Leisegang đạt tỷ lệ rất cao qua đánh giá của các bác sĩ sản phụ khoa giàu kinh nghiệm.
   • Độ nhạy (Sensitivity) và độ đặc hiệu (Specificity) trong việc phát hiện các tổn thương tiền ung thư (CIN I, CIN II, CIN III) và ung thư cổ tử cung xâm lấn khi đối chiếu với kết quả sinh thiết mô bệnh học không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê so với thiết bị ngoại nhập.

---

Đóng góp khoa học và giá trị thực tiễn (Scientific & Practical Contributions)

Lĩnh vực	Giá trị đóng góp nổi bật
Lý thuyết & Học thuật	Làm sáng tỏ cơ chế tán xạ và tương tác quang học phân cực trên mô bệnh học cổ tử cung; xây dựng mô hình toán học đánh giá định hướng sợi collagen bằng thị giác máy tính.
Phương pháp luận	Tiên phong kết hợp mô phỏng quang học chính xác (TracePro) với xử lý ảnh số thời gian thực trên nền tảng phần cứng quang - điện tử nội địa hóa.
Ứng dụng Y tế	Cung cấp thiết bị soi kỹ thuật số BK-TD 01 chất lượng cao, giá thành ước tính chỉ bằng 30–50% so với thiết bị nhập ngoại, giúp tối ưu hóa chi phí đầu tư công.
Chính sách Y tế công	Thúc đẩy năng lực tầm soát ung thư cổ tử cung diện rộng, tạo điều kiện hiện đại hóa trang thiết bị y tế cho các bệnh viện tuyến tỉnh, tuyến huyện và vùng sâu vùng xa.

---

Đối tượng hưởng lợi và quan tâm (Target Audience)

• Các nhà nghiên cứu và học giả (Academic Researchers): Các chuyên gia trong lĩnh vực Kỹ thuật Y sinh (Biomedical Engineering), Quang học y sinh (Biophotonics), Xử lý ảnh y tế và Ứng dụng AI trong chẩn đoán hình ảnh.
• Bác sĩ và chuyên gia lâm sàng (Medical Practitioners): Bác sĩ chuyên khoa Sản Phụ khoa, Bác sĩ Chẩn đoán hình ảnh, Kỹ thuật viên xét nghiệm sàng lọc ung thư tại các bệnh viện phụ sản và trung tâm y tế dự phòng.
• Nhà sản xuất thiết bị y tế (Medical Device Manufacturers): Các kỹ sư, doanh nghiệp nghiên cứu phát triển (R&D) thiết bị y tế muốn tiếp nhận chuyển giao công nghệ, tối ưu hóa quy trình chế tạo máy soi quang học - kỹ thuật số nội địa.
• Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách (Policy Makers): Sở Y tế, Sở Khoa học & Công nghệ, các nhà quản lý bệnh viện đang tìm kiếm giải pháp trang bị thiết bị y tế hiệu quả cao, tiết kiệm ngân sách để phục vụ các chương trình mục tiêu quốc gia về chăm sóc sức khỏe phụ nữ.

---

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Phát hiện quan trọng nhất của đề tài này là gì?

Nghiên cứu đã làm chủ toàn diện từ khâu thiết kế quang học, chế tạo phần cứng đến lập trình thuật toán xử lý ảnh, tạo ra máy soi cổ tử cung kỹ thuật số BK-TD 01 "Make-in-Vietnam" đạt chuẩn y tế loại A, có khả năng khử lóa hoàn hảo và độ chính xác chẩn đoán lâm sàng tương đương máy chuẩn quốc tế Leisegang (Đức).

2. Kỹ thuật phân cực chéo (Cross-polarization) trong thiết bị có ưu điểm gì vượt trội?

Kỹ thuật này sử dụng hai bộ lọc phân cực đặt vuông góc giữa nguồn phát LED và cảm biến ghi hình, giúp loại bỏ hoàn toàn các tia sáng phản xạ gương gây chói lóa từ lớp dịch nhầy ẩm ướt trên bề mặt cổ tử cung. Nhờ đó, hình ảnh mạch máu vi thể và vùng biểu mô tổn thương hiển thị sắc nét mà không cần can thiệp cơ học phức tạp.

3. Kết quả nghiên cứu có thể mở rộng (generalize) cho các ứng dụng y khoa khác không?

Có. Nguyên lý quang học phân cực chống lóa và các thuật toán phân tích tương phản biểu mô, định hướng collagen có thể chuyển giao và ứng dụng hiệu quả trên các hệ thống nội soi bề mặt khác như da liễu (Dermatoscope), tai mũi họng (ENT) hoặc nội soi đường tiêu hóa.

4. Hướng phát triển tiếp theo của nghiên cứu (Next steps) là gì?

Nhóm nghiên cứu hướng đến việc tích hợp các mô hình mạng nơ-ron học sâu (Deep Learning) để tự động khoanh vùng tổn thương nghi ngờ (CIN/Ung thư) theo thời gian thực (CADx), đồng thời phát triển phiên bản thiết bị cầm tay nhỏ gọn kết nối không dây phục vụ hội chẩn y tế từ xa (Tele-colposcopy).

5. Thiết bị BK-TD 01 có khả năng thương mại hóa và ứng dụng thực tế ra sao?

Thiết bị đã hoàn tất thử nghiệm lâm sàng tại Bệnh viện Từ Dũ với kết quả xuất sắc. Với chi phí chế tạo thấp và quy trình sản xuất chủ động trong nước, thiết bị hoàn toàn sẵn sàng cho giai đoạn chuyển giao công nghệ, sản xuất hàng loạt và cung ứng cho hệ thống bệnh viện từ tuyến trung ương đến tuyến cơ sở.

---

Kết luận (Conclusion)

Báo cáo nghiên cứu khoa học “Hoàn thiện thiết kế, chế tạo và ứng dụng thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số” là minh chứng tiêu biểu cho sự kết nối thành công giữa nghiên cứu kỹ thuật y sinh chuyên sâu tại Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG TP.HCM và thực hành lâm sàng thực tế tại Bệnh viện Từ Dũ.

Đề tài không chỉ hoàn thành xuất sắc các mục tiêu khoa học về quang học phân cực và xử lý ảnh y sinh, mà còn tạo ra một sản phẩm công nghệ hoàn chỉnh, sẵn sàng phục vụ cộng đồng. Việc tiếp tục đầu tư chuyển giao, thương mại hóa và tích hợp trí tuệ nhân tạo vào thiết bị BK-TD 01 hứa hẹn sẽ mang lại bước đột phá lớn, nâng cao năng lực sàng lọc sớm, giảm thiểu tỷ lệ tử vong do ung thư cổ tử cung và bảo vệ sức khỏe cho hàng triệu phụ nữ Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN 1. TỔNG QUAN BỆNH LÝ CỔ TỬ CUNG 1. Tổng quan về cổ tử cung và bệnh lý cổ tử cung Cổ tử cung (CTC) có hình nón cụt, có âm đạo bám vào chia CTC thành 2 phần: Phần trong âm đạo và phần trên âm đạo (Hình 1. Âm đạo bám quanh CTC theo đường chếch xuống và ra trước.

Phần dưới nằm trong âm đạo là cổ ngoài. Phần trên tiếp nối với thân tử cung bằng eo tử cung gọi là cổ trong. CTC được âm đạo bám vào tạo thành túi cùng trước, sau và 2 túi cùng bên. Phụ nữ chưa sinh có CTC trơn láng, trong đều, mật độ chắc, lỗ ngoài tròn.

Sau sinh nở, CTC trở nên dẹp, mật độ mềm, lỗ ngoài rộng ra và không tròn đều như trước lúc chưa sinh. CTC được cấp máu bởi các nhánh của động mạch CTC - âm đạo, sắp xếp theo hình nan hoa. Nhánh động mạch CTC - âm đạo phải và trái ít nối tiếp với nhau nên có đường vô mạch dọc giữa CTC [1, 2, 3]. Cấu trúc giải phẫu của cổ tử cung.

Mặt ngoài CTC là biểu mô vảy không sừng hóa, thay đổi phụ thuộc vào estrogen theo từng lứa tuổi của phụ nữ: Thời kỳ sinh sản niêm mạc CTC dày, nhiều lớp, giàu glycogen, sau sinh lượng estrogen xuống dần đến cuối tháng thứ nhất với hình ảnh niêm mạc CTC còn lại từ 1- 2 lớp tế bào mầm và mất 5 glycogen. Tuổi dậy thì lượng estrogen tăng dần làm cho niêm mạc CTC phát triển và gần giống như phụ nữ đang hoạt động sinh dục [1, 2, 3].2 Mô học về các lớp tế bào của cổ tử cung. Cổ ngoài cổ tử cung: Được bao phủ bởi biểu mô vảy, lớp biểu mô này có từ 15-20 lớp, đi từ đáy tiến dần lên bề mặt theo thứ tự cao dần về độ trưởng thành. Đối phụ nữ đang hoạt động sinh dục, niêm mạc CTC gồm 5 lớp (Hình 1.2) [1, 2, 3]: - Lớp tế bào đáy: Gồm một hàng tế bào hình tròn hay hình bầu dục nằm sát màng đáy, che phủ màng đệm, tế bào nhỏ- nhân to, ưa kiềm.

Trong nhân có nhiễm sắc thể rất mịn và tiểu nhân rõ. - Lớp tế bào cận đáy: Vài lớp tế bào trong hay đa diện, nhân tương đối to, ưa kiềm. Nhân tròn, bầu dục, hạt nhiễm sắc mịn, tỷ lệ nhân - bào tương gần bằng nhau. - Lớp tế bào trung gian: Được phát triển từ lớp tế bào cận đáy, tế bào dẹt, hình đa giác, bào tương lớn chứa nhiều glycogen, nhân nhỏ tròn ở trung tâm.

- Lớp sừng hoá nội của Dierks: Gồm tế bào dẹp, nhân đông. Thông thường lớp này mỏng khó nhìn thấy trên tiêu bản. - Lớp bề mặt: Gồm nhiều tế bào trưởng thành nhất của lớp biểu mô lát CTC. Tế bào dẹt, nguyên sinh, chất trong suốt nhuộm màu kiềm, có 6 mức độ sừng hóa nhẹ.

Khác với tế bào ở các lớp sâu, tế bào bề mặt có nhân đông và nhỏ. Ống CTC: Được bao phủ bởi lớp tế bào tuyến gồm lớp tế bào hình trụ có nhân to nằm cực dưới tế bào, đỉnh chứa nhiều tuyến nhầy. Bên dưới lớp tế bào trụ thỉnh thoảng có tế bào nhỏ, dẹt, ít bào tương gọi là tế bào dự trữ [2, 3]. Vùng chuyển tiếp giữa cổ trong và cổ ngoài CTC: Vùng này có nhiều tế bào khác nhau, thường biểu mô lát nhiều hơn biểu mô trụ (biểu mô tuyến) [2, 3].

❖ Các tổn thương tiền ung thư cổ tử cung Tổn thương tiền ung thư CTC là bất thường biểu mô vùng chuyển tiếp, do các rối loạn quá trình tái tạo của CTC [2 - 4]. - Tế bào học cổ tử cung: Theo Bethesda năm 2001 chia thành ASC-US và ASC-H, AGUS, LSIL, HSIL. - Soi cổ tử cung: Kết quả ghi nhận là biểu mô trắng với acid acetic: Bạch sản, lát đá, chấm đáy, dạng khảm, dày sừng, cửa tuyến bị đóng, condylome phẳng, condyloma lồi, mảng trắng, mạch máu tân sinh bất thường, lộ tuyến. - Mô bệnh học: Có các biểu hiện như • CIN I: Tế bào bất thường chiếm 1/3 dưới bề dày biểu mô lát.

• CIN II: Tế bào bất thường chiếm 2/3 dưới bề dày biểu mô lát. • CIN III: Tế bào bất thường, loạn sản nặng, đảo lộn cấu trúc toàn bộ biểu mô bao gồm cả carcinoma in situ (CIS): Toàn bộ bề dày biểu mô lát có hình ảnh tổn thương ung thư như bất điển hình về cấu trúc, hình thái CTC nhưng chưa có sự phá vỡ màng đáy để xâm lấn vào lớp đệm CTC. 7 Ung thư cổ tử cung: Ung thư CTC thường gặp ở độ tuổi từ 40 đến 60 tuổi, biểu hiện lâm sàng không rõ ràng, thường là ra máu âm đạo bất thường hoặc khí hư lẫn máu, lẫn mủ hoặc có mùi hôi. Khi đặt mỏ vịt, CTC có thể thấy dạng sùi, bở, dễ chảy máu tại vùng chuyển tiếp, có 90- 95% ung thư biểu mô lát và 5- 10% trường hợp ung thư biểu mô tuyến.

Giải phẫu bệnh theo WHO gồm u biểu mô (ung thư tế bào gai, biểu mô tuyến), u trung mô, u trung thận hoặc u di căn, u bạch huyết, melanoma, carcinoid. Có 2 dạng ung thư: Ung thư tại chỗ là ung thư có sự hiện diện của tế bào không biệt hóa, mất sự phân cực và dị dạng ở toàn bộ bề dày của biểu mô nhưng màng đáy còn nguyên vẹn, tổ chức bên dưới chưa bị phá hủy hoặc ung thư xâm lấn là ung thư khi có sự xâm lấn của tế bào ung thư qua lớp màng đáy, tổ chức mô đệm bên dưới đã bị xâm lấn vào [2 - 4]. Các phương pháp sàng lọc tổn thương cổ tử cung 1. Tế bào cổ tử cung (Pap’s) Tế bào CTC là phương pháp sàng lọc CTC được áp dụng từ năm 1941 do Papanicolaou.

Nguyên lý của phương pháp này là dựa vào sự thay đổi niêm mạc âm đạo, CTC bong ra liên tục, nhất là khối u ác tính. Các trường hợp tân sinh trong biểu mô CTC hoặc ung thư CTC có biến đổi tế bào không điển hình liên quan đến việc mất tính trưởng thành của biểu mô, theo hướng sinh khối u để phát triển thành ung thư [2, 3]. Khi thực hiện Pap’s, bệnh nhân không được thụt rửa âm đạo, không đặt thuốc hoặc giao hợp trong vòng 24 giờ hoặc đang hành kinh hay có viêm nhiễm âm đạo, viêm CTC nặng. Ngoài ra, bệnh nhân không khám âm đạo trước khi đặt mỏ vịt, mỏ vịt, không được bôi trơn âm đạo.

Đây là kỹ thuật rất quan trọng để có chẩn đoán chính xác được vấn đề CTC [2, 3]. Bệnh phẩm được được lấy bằng que Ayre tựa vào CTC quay 3600 để phết mặt que với chiều dọc của lam, cần lấy được 2 lỗ CTC, đặc biệt là vùng 8 chuyển tiếp, sau đó, lam được cố định bằng cồn 950. Đọc kết quả Pap’s theo các danh pháp Bethesda (2001) để đọc kết quả tế bào CTC. Hệ thống Bethesda gồm các mức sau [2, 3]: - Tế bào biểu mô bình thường: Không có tổn thương biểu mô hoặc ác tính.

- Tế bào biểu mô biến đổi do viêm nhiễm + Tác nhân viêm nhiễm: Trichomanas vaginalis; Bacterial vaginosis, nấm, vi khuẩn phù hợp về hình thái các chủng Actinomyces, biến đổi tế bào kết hợp với nhiễm Herpes simplex virus. + Các kết quả không phải tân sinh khác. Các biến đổi tế bào dạng phản ứng kết hợp với viêm, tia xạ, dụng cụ tử cung, sự hiện diện của tế bào tuyến sau cắt tử cung hoặc thiểu dưỡng, tế bào nội mạc. - Các bất thường tế bào biểu mô + Tế bào lát: • Tế bào biểu mô lát không điển hình.

• Có ý nghĩa không xác định (ASC-US). • Chưa loại trừ HSIL (ASC-H). • Tổn thương trong biểu mô lát mức độ thấp (LSIL) bao gồm HPV, loạn sản nhẹ, CIN I. • Tổn thương trong biểu mô lát mức độ cao (HSIL) gồm CIN II, CIN III, CIS.

• Ung thư biểu mô lát. + Tế bào tuyến: • Tế bào tuyến không điển hình (AGUS): Ống tuyến CTC, nội mạc tử cung, mô tuyến. 9 • Tế bào tuyến không điển hình: Ống CTC hoặc mô tuyến có khả năng tân sinh. • Ung thư biểu mô tuyến ống CTC tại chỗ (AIS): Ung thư biểu mô tuyến, ống CTC, nội mạc tử cung, nguồn gốc ngoài tử cung.

- Các khối u tân sinh ác tính khác Độ nhạy của tế bào CTC thay đổi từ 30 - 87% và độ đặc hiệu khoảng 86% khi có tổn thương CTC từ LSIL trở lên nên để phát hiện tổn thương CTC cần thực hiện tế bào CTC nhiều lần nhằm giảm tỷ lệ mắc bệnh và tử vong do ung thư gây nên [2, 3]. Quan sát cổ tử cung bằng mắt thường sau bôi acetic acid Quan sát CTC bằng mắt thường sau bôi acetic acid (Visual Inspection with Acetic acid-VIA), là phương pháp quan sát CTC bằng mắt dưới ánh đèn bình thường sau khi bôi acetic acid 3%. Khi CTC có mô tế bào bất thường, đặc biệt là CIN, các tế bào có tiềm năng ác tính hoặc tế bào bị biến đổi dưới ảnh hưởng của HPV sẽ có tỷ lệ nhân trên nguyên sinh chất tăng, nhân đông dày đặc, nhiễm sắc thể bất thường, chứa nhiều protein hơn. Vì vậy, dưới tác dụng của acid acetic 3- 5%, tế bào sẽ bị trắng đục do protein đông đặc lại, tạo ra màu trắng mạnh hơn so với mô xung quanh, được gọi là ứng dụng VIA dương tính.

Tổn thương càng nặng vết trắng càng rõ vì số tế bào bất thường càng nhiều [2, 3]. Đây là phương pháp đơn giản, ít tốn kém, không đòi hỏi trang bị phức tạp, không đòi hỏi nhiều thời gian, dễ thực hiện, cho kết quả ngay nên tránh mất dấu; có thể lặp lại nhiều lần nên có thể tham khảo ý kiến người khác ngay lập tức nếu thấy khó kết luận. Phương pháp sàng lọc này có thể thực hiện tại tất cả cơ sở y tế, đặc biệt tuyến y tế cơ sở nên được áp dụng sàng lọc ung thư CTC tại nước đang phát triển, những nơi mà điều kiện về y tế còn hạn chế, 10 với độ nhạy là khoảng 65- 96% và độ đặc hiệu khoảng 49- 98%. Nhưng có nhược điểm là dữ liệu không thể lưu trữ được để đối chiếu về sau [2, 3].

Quan sát cổ tử cung bằng mắt thường sau bôi lugol Quan sát CTC sau bôi lugol (Visual Inspection with Lugol’s iodine- VILI) là phương pháp dựa trên nguyên lý bắt màu của glycogen có trong biểu mô lát nguyên thủy và biểu mô tân sinh trưởng thành của CTC khi tiếp xúc với dung dịch lugol chứa iod.