Việc tầm soát, phát hiện sớm ung thư đã và đang được ứng dụng tại nhiều cơ sở y tế để giúp người bệnh chủ động trong điều trị và tránh rủi ro lâu dài về sức khỏe. Ngoài các phương pháp chẩn đoán mô bệnh học, phân tích hình ảnh CT, MRI, các công nghệ hiện đại hơn cũng đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu, với một số bước tiến mới vừa được công bố gần đây, áp dụng trong tầm soát ung thư tử cung.

Trong 60 năm qua, các điều kiện vệ sinh, sự phát triển tốt hơn của vaccine và thuốc kháng sinh đã làm giảm đáng kể tỷ lệ tử vong do các bệnh truyền nhiễm. Bên cạnh đó, việc cải thiện công tác phòng ngừa đối với bệnh tim mạch, thay đổi các yếu tố nhân khẩu học và các yếu tố rủi ro trong y khoa đã khiến cho ung thư gần như trở thành nguyên nhân hàng đầu gây tử vong sớm trong độ tuổi 30-69 ở 134/183 quốc gia.

Ung thư là nguyên nhân gây tử vong sớm hàng đầu ở các quốc gia trên thế giới trong độ tuổi 30-69 (Nguồn: World Cancer Report 2020)

Theo World Cancer Report 2020 (Báo cáo Ung thư Thế giới năm 2020), ung thư hiện là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong sớm ở hầu hết các quốc gia có HDI (Human Development Index – Chỉ số phát triển con người) cao hoặc rất cao, gồm Canada và Mỹ ở Bắc Mỹ; Argentina và Chile ở Nam Mỹ; hầu hết các nước ở Châu Âu (gồm Pháp, Đức, và Vương quốc Anh); Úc và New Zealand ở Châu Đại dương; Nhật Bản, Hàn Quốc và Singapore ở Châu Á. Ung thư cũng đứng đầu nguyên nhân gây tử vong sớm ở Thái Lan và Việt Nam; đứng thứ hai sau bệnh tim mạch, ở Brazil, Trung Quốc và nhiều nước ở Đông Âu (bao gồm Liên bang Nga và Ukraine), cũng như ở Algeria và Ai Cập. Ở hầu hết các quốc gia có HDI cao, tỷ lệ tử vong do ung thư đang giảm nhờ vào những thành công trong các biện pháp can thiệp phòng ngừa, phát hiện sớm và điều trị. Ngược lại, ở các quốc gia đang phát triển, tỷ lệ tử vong không có chuyển biến tốt.

Thống kê trong năm 2020 cũng cho thấy, 7 bệnh ung thư có số ca mắc mới cao nhất, theo thứ tự lần lượt là: ung thư vú (breast), ung thư phổi (lung), ung thư trực tràng (colorectum), ung thư tuyến tiền liệt (prostate), ung thư dạ dày (stomach), ung thư gan (liver) và ung thư cổ tử cung (cervix uteri).

Tổng số ca mắc ung thư trên toàn thế giới năm 2020 (Nguồn: Global Cancer Observatory)

Tỷ lệ sống sót của người mắc bệnh ung thư phụ thuộc nhiều vào giai đoạn ung thư khi chẩn đoán. Dựa trên những hiểu biết về ung thư như thời gian nhân đôi của khối u, khả năng miễn dịch chống ung thư, sự tiến triển của ung thư theo giai đoạn lâm sàng (u, hạch, di căn), mô bệnh học,… mà việc chẩn đoán sớm ung thư có vai trò to lớn, quyết định đến phương pháp điều trị và tiên lượng bệnh. Nếu ung thư được chẩn đoán sớm và chính xác, khả năng người bệnh được chữa khỏi rất cao vì khối u chưa di căn, có thể cắt bỏ, giúp giảm thiểu rủi ro, chi phí điều trị và nâng cao chất lượng sống cho bệnh nhân.

Các phương pháp chẩn đoán ung thư liên tục được phát triển trên thế giới trong thời gian qua, từ chẩn đoán tế bào học, mô bệnh học, chất chỉ điểm ung thư (tumor macker),… đến việc các phương tiện hỗ trợ chẩn đoán nhanh, có độ chính xác cao như chụp X-quang đơn giản, siêu âm, nội soi, chụp CT scanner, chụp cộng hưởng từ MRI, chụp xạ hình cắt lớp điện toán (SPECT - Single photon emission computed tomography, PET - Positron Emission Tomography).

Gần đây, các nhà khoa học đã có nhiều bước tiến mới trong nghiên cứu và thử nghiệm các công nghệ và thiết bị chẩn đoán sớm ung thư, trong đó có ung thư tử cung. Việt Nam cũng có thành quả ban đầu đóng góp vào các nỗ lực này.

iKnife - Thiết bị chẩn đoán ung thư tử cung

Các nhà khoa học tại Đại học Hoàng gia London (Anh) đã thử nghiệm thành công iKnife - thiết bị thường được sử dụng để điều trị ung thư vú và ung thư não - có thể phát hiện chính xác tế bào ung thư nội mạc tử cung trong vòng vài giây, với độ chính xác tới 89%, qua thử nghiệm sử dụng các mẫu mô sinh thiết từ 150 phụ nữ nghi mắc bệnh ung thư tử cung.

Thiết bị chẩn đoán ung thư iKnife (Nguồn: Imperial College London)

Phương pháp khối phổ ion hóa bay hơi nhanh (Rapid evaporative ionisation mass spectrometry - REIMS), còn được gọi là dao phẫu thuật thông minh (iKnife), sử dụng các phương pháp phẫu thuật điện nhiệt tiêu chuẩn để chuyển đổi mô thành các ion pha khí và khí dung phẫu thuật, sau đó phân tích gần như trong thời gian thực bằng máy quang phổ khối. Trong sơ đồ thiết lập iKnife, dòng điện do máy phát tạo ra được đưa vào mô bằng máy điện nhiệt cầm tay, khói tạo ra được hút dưới áp suất thấp và đi vào ống nhựa nối với mặt phân cách không khí của iKnife; sau khi loại bỏ tạp chất, khói này sẽ tiếp tục được phân tích bởi hệ thống phân tích khối phổ và đưa ra kết quả trên màn hình có hay không mắc bệnh ung thư.

Sơ đồ thiết lập iKnife (Nguồn: Biên dịch từ nghiên cứu “Point-of-Care Diagnosis of Endometrial Cancer Using the Surgical Intelligent Knife (iKnife) - A Prospective Pilot Study of Diagnostic Accuracy”)

Chuyển hóa lipid bất thường do sự gia tăng sinh tổng hợp, tạo ra các phân tử tín hiệu hoạt tính sinh học và sự hình thành màng tế bào mới là một đặc điểm chính của bệnh ung thư. iKnife đã được chứng minh là phân biệt rõ ràng giữa các loại mô như phổi, gan và ruột kết dựa trên cấu hình lipidomic có nguồn gốc từ mô. Hơn nữa, iKnife cũng đã được chứng minh là phân biệt chính xác giữa mô bình thường và mô ác tính trên các vị trí khối u khác nhau. Thiết bị cho phép khắc phục tình trạng chẩn đoán chậm trễ trong thời gian chờ chẩn đoán mô bệnh học (từ 2-3 tuần). Kết quả chẩn đoán sớm cho phép các phụ nữ được xác nhận mắc bệnh ung thư tiến hành điều trị sớm hơn, và những người không mắc bệnh sẽ không phải lo lắng trong nhiều tuần.

Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí Cancers vào tháng 11/2022. Những phát hiện mới trong nghiên cứu này có thể mở đường cho những phương pháp chẩn đoán mới với thời gian ngắn hơn và dễ thực hiện hơn so với các phương pháp truyền thống.

BK-TD01 - Thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số

Các máy soi cổ tử cung sử dụng trong các bệnh viện, phòng khám lớn tại Việt Nam chủ yếu được nhập khẩu từ nước ngoài với giá thành rất cao, là một bài toán khó cho các cơ sở y tế khi cần trang bị thiết bị chẩn đoán phát hiện sớm ung thư cho người bệnh. Để giải quyết yêu cầu này, tạo ra những thiết bị có chất lượng hình ảnh tốt và mức giá thành rẻ, hướng đến làm chủ công nghệ và tăng tính chủ động trong sản xuất, chế tạo thiết bị hiện đại mà không phụ thuộc nguồn nhập từ nước ngoài, các nhà khoa học tại Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM đã tiến hành “Hoàn thiện thiết kế, chế tạo và thử nghiệm thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số” và vận hành thử nghiệm tại Bệnh viện Từ Dũ. Kết quả nghiên cứu vừa được Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM nghiệm thu vào cuối tháng 12/2022.

Thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số BK-TD01 sử dụng hệ thống camera tự lấy nét, nguồn sáng LED phân cực kết hợp với các thuật toán xử lý hình ảnh, giúp tăng chất lượng ảnh, hỗ trợ quá trình chẩn đoán bệnh của bác sỹ được nhanh chóng và hiệu quả hơn. Bên cạnh hoàn thiện thiết kế phần cứng, nhóm nghiên cứu cũng tập trung phát triển các thuật toán tăng tương phản vùng biểu mô lát và biểu mô tuyến dựa vào đặc tính hấp thụ ánh sáng, cũng như độ xuyên sâu khác nhau giữa các loại biểu mô. Từ đó, hướng đến xác định các vùng biểu mô cũng như vùng chuyển tiếp giữa biểu mô lát và biểu mô tuyến. Ngoài ra, dựa vào tính chất quang học của các thành phần cấu tạo nên biểu mô cổ tử cung (máu, collagen), xây dựng thuật toán xác định sự định hướng sợi collagen trên bề mặt cổ tử cung.

Nguyên mẫu thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số BK-TD01 (Nguồn: Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM)

Theo đánh giá của các bác sỹ lâm sàng sau quá trình thử nghiệm tại Bệnh viện Từ Dũ, mặc dù còn một số vấn đề cần điều chỉnh như: kích thước đầu soi còn lớn, chưa phù hợp để quan sát kết hợp sinh thiết hoặc làm thủ thuật; bác sỹ phải lấy nét ở chế độ chỉnh tay khi di chuyển máy,…, nhưng về tổng thể, máy BK-TD01 đã cung cấp cho các bác sỹ một công cụ quan sát rõ nét, có hình ảnh đẹp và chất lượng cao, có thể triển khai vào ứng dụng trong soi cổ tử cung tại Bệnh viện Từ Dũ để phát hiện sớm các bệnh lý bất thường ở tử cung của phụ nữ. Khi so sánh kết quả soi cổ tử cung của máy BK-TD01 và máy Leisegang (thường quy của bệnh viện) ở nhóm đối tượng nguy cơ cao, đều ghi nhận được các hình ảnh tương đương nhau. Máy có cách thức lấy hình ảnh tiện lợi, phù hợp cho quan sát hình ảnh và đào tạo từ xa.

Theo xu hướng hiện đại hóa và tự chủ trang thiết bị y tế trong nước, những kết quả khả quan của các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ hợp tác giữa trường đại học và các cơ sở y tế là động lực để các nhà khoa học tiếp tục đầu tư nghiên cứu, phát triển công nghệ phù hợp với điều kiện tại Việt Nam, giúp các cơ sở y tế giảm bớt gánh nặng về chi phí và sự phụ thuộc vào thiết bị ngoại nhập. Đồng thời, các trang thiết bị nội địa với giá thành hợp lý cũng cho phép phân phối rộng rãi hơn đến nhiều vùng miền trên cả nước, giúp y bác sỹ và người dân tại các địa phương tiếp cận dễ dàng hơn với nền y học hiện đại và tiến hành chẩn đoán, phát hiện các bệnh lý bất thường sớm để có hướng điều trị kịp thời.

Duy Sang

--------------------------------------------------------------------------------

Tài liệu tham khảo chính

[1] Bệnh viện Nguyễn Tri Phương. Các phương pháp chẩn đoán ung thư. https://bvnguyentriphuong.com.vn/ung-buou/cac-phuong-phap-chan-doan-ung-thu-p1
[2] Marcus D. et al. Point-of-Care Diagnosis of Endometrial Cancer Using the Surgical Intelligent Knife (iKnife) - A Prospective Pilot Study of Diagnostic Accuracy.
[3] Sở KH&CN TP.HCM. Nhóm nhà khoa học TP.HCM chế tạo thành công thiết bị soi cổ tử cung kỹ thuật số. https://dost.hochiminhcity.gov.vn/hoat-dong-so-khcn/nhom-nha-khoa-hoc-tphcm-che-tao-thanh-cong-thiet-bi-soi-co-tu-cung-ky-thuat-so/
[4] TTXVN. Thiết bị 'đánh hơi' khối u phát hiện ung thư chỉ trong vài giây. https://tuoitre.vn/thiet-bi-danh-hoi-khoi-u-phat-hien-ung-thu-chi-trong-vai-giay-20230106141832991.htm
[5] WHO. World Cancer Report.