B GIÁO DC VÀ ðÀO TO
TRƯNG ðI HC BÁCH KHOA HÀ NI
---------------------------------------
NGUYN THU VÂN
LUN VĂN THC S KHOA HC
NGÀNH: X LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYN THÔNG
XÂY DNG CƠ S D LIU PHC V
QUÁ TRÌNH X LÝ NH X QUANG VÚ
TRÊN MÁY TÍNH
x LÝ THÔNG TIN
NGUYN THU VÂN

2005 - 2007
Hà Ni
2007 
1
LI CM ƠN
Em xin gi li cm ơn sâu sc nht ñn TS.Nguyn Tin Dũng, ngưi ñã
hưng dn em thc hin lun văn này. Chính nhng ch bo tn tình v mt chuyên
môn, cùng s kiên nhn và nhng li khuyên, nhng li ñng viên kp thi ca thy
ñã giúp ñ em rt nhiu t khi bt ñu cho ti khi em hoàn thành lun văn.
Em cũng xin gi li cm ơn chân thành ñn PSG.TS.Nguyn ðc Thun và
ThS.Nguyn Thái Hà ñã giúp ñ em v mt chuyên môn, cũng như to ñiu kin
thun li v mt thi gian trong su t quá trình em thc hin lun văn.
Tôi xin gi li cm ơn ñn PGS.TS Nguyn Tr!ng Ging, các bn ðng
H"ng Thanh, Nguyn Xuân Trưng, Nguyn Vit Hoàng và Vũ Văn Quý ñã giúp
ñ tôi rt nhiu khi tôi vit quy#n lun văn này.
Cu i cùng, tôi xin gi li cm ơn chân thành ñn gia ñình tôi, nơi luôn là
ñi#m ta vng chc cho tôi trong su t quá trình h!c tp và công tác ca mình.
2
LI NÓI ðU
Ung thư vú là mt căn bnh rt ph$ bin % n gii. Phát hin sm ung thư là
nhân t chính trong kh năng s ng sót ca bnh nhân. Cho ñn nay, phương pháp
hiu qu nht ñ# phát hin sm du hiu ung thư là ch&p nh X quang vú [1]. Hin
nay, trong quá trình quét và ñ!c nh X quang vú, các bác sĩ ñưc h( tr rt nhiu t
h th ng máy tính. Các thut toán trên máy tính giúp nâng cao cht lưng nh X
quang vú, ñưa ra các vùng nghi ng có bnh. Ngoài ra, quá trình ñ!c k) mt bc
nh X quang g!i là quá trình ki#m tra nh. Mt h th ng máy tính thc hin ki#m
tra nh X quang vú s* bao g"m các thành phn thc hin các công vic như phân
vùng nh, phát hin và phân loi kh i u, phát hin và phân li các kh i vi canxi hoá.
Lun văn này nghiên cu và trình bày v mt thut toán thc hin phân vùng
các nh X quang và ñnh v kh i u trên nh.
Thut toán phân vùng nh s d&ng toán t da trên lưc ñ" xám ca nh ñ#
xác ñnh ranh gii gia các thành phn khác nhau trên nh. Nó s d&ng thut toán
nhóm ñi#m nh ñ# ñưa ra các tp hp ñi#m nh bi#u din các vùng khác nhau trên
nh.
Thut toán ñnh v kh i u s d&ng mc ñ thay ñ$i ca ñ i sánh mu ñ# ñnh
v các vùng nghi có bnh.
Cu i cùng, mt cơ s% d liu nh X quang vú ñã ñưc ch+n ñoán và ki#m
nghim kt qu b,ng thc t ñưc xây dng. ðó là cơ s% d liu chu+n bao g"m các
nh ñưc dùng làm mu, các mu này ñưc s d&ng trong quá trình ñ!c các nh X
quang vú ti bnh vin K, Hà Ni.
3
MC LC
Chương 1 - GI-I THI.U CHUNG..........................................................................5
1.1 M&c ñích ca lun văn....................................................................................5
1.2 Cu trúc ca lun văn.....................................................................................7
Chương 2 - B.NH UNG THƯ VÚ..........................................................................8
2.1 Gii phu vú...................................................................................................8
2.1.1 Cu trúc gii phu....................................................................................8
2.1.2 Kích thưc, hình dng và thay ñ$i theo thi gian ca vú........................10
2.1.3 V trí ca vú...........................................................................................12
2.2 Ung thư vú ...................................................................................................13
2.2.1 Ung thư vú là gì? ...................................................................................13
2.2.2 Nút bch huyt.......................................................................................15
2.2.3 Nguyên nhân ca ung thư......................................................................18
2.2.4 Các giai ñon ca ung thư vú.................................................................21
2.3 To nh b,ng tia X.......................................................................................22
2.3.1 To nh X quang vú – Mammography ...................................................23
2.3.2 Các ki#u bt thưng mà X quang vú ch+n ñoán có th# phát hin............29
2.3.3 Nn nh X quang vú ..............................................................................35
2.3.4 ð!c phim X quang vú............................................................................36
Chương 3 - X0 LÝ 1NH S2................................................................................38
3.1 1nh s ..........................................................................................................38
3.2 Mô hình xác sut th ng kê............................................................................39
3.2.1 Lưc ñ" xám..........................................................................................39
3.2.2 Giá tr trung bình (Mean).......................................................................42
3.2.3 ð lch chu+n........................................................................................42
3.2.4 ð i xng lch (skewness) ......................................................................43
3.3 Ci thin nh ................................................................................................43
3.3.1 Các phép toán vi lưc ñ" xám..............................................................43
3.3.2 L!c và tích chp.....................................................................................46
3.3.3 Làm trơn nh .........................................................................................47
3.3.4 Làm sc nét nh.....................................................................................48
3.4 Phân vùng nh..............................................................................................50
3.4.1 Phân vùng nh da trên ñưng biên.......................................................50
3.4.2 Phân vùng nh da theo vùng ................................................................51
Chương 4 - PHÂN VÙNG NHŨ 1NH ..................................................................53
4.1 Tm quan tr!ng ca phân vùng nh ñúng cách .............................................53
4.2 Thut toán phân vùng nh ............................................................................54
4.2.1 Phân vùng da trên lưc ñ" xám............................................................56
4.2.2 Phương pháp chênh lch lưc ñ" xám....................................................56
4.2.3 Tìm ranh gii gia các thành phn.........................................................63
4.2.4 Thêm b i cnh không gian.....................................................................67
4.2.5 Phân vùng các nh X quang vú ñc........................................................71
4
4.3 T$ng kt v quá trình phân vùng ..................................................................73
Chương 5 - PHÁT HI.N CÁC KH2I U TRÊN 1NH X QUANG VÚ ..................74
5.1 Thut toán ñnh v kh i u trong nh X quang vú s hóa................................74
5.2 Thut toán phát hin kh i u ..........................................................................75
5.2.1 Mt mu cho các kh i u trong nh X quang vú ......................................75
5.2.2 Các phương pháp ñ i sánh mu .............................................................79
5.2.3 Nhóm và phân vùng các vùng nghi ng.................................................84
5.2.4 Ci thin ña t4 l....................................................................................85
5.3 T$ng kt v ñnh v kh i u............................................................................87
Chương 6 - H. TH2NG KI5M TRA THU6T TOÁN QUÉT ...............................88
6.1 Các kt qu l!c nh ......................................................................................88
6.2 Nhóm các nhóm pixel...................................................................................89
Chương 7 - K7T LU6N ......................................................................................100
7.1 T$ng kt.....................................................................................................100
7.2 Phương hưng trong tương lai....................................................................100