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手術療法は、視触診や画像検査を用いて切除範囲を決め、
乳房内のがんを取り除く目的で行われます。
現在、標準的な手術の方法は、
（1）がんの部分を中心に、乳房を部分的に切除して乳房を
できるだけ残す方法（乳房温存術）、
（2）大胸筋・小胸筋の両方とも残す、あるいは大胸筋のみを残して乳房を切除する方法（胸筋温存乳房切除術）です。
また、腫瘍が大きいため、そのままでは温存術ができない場合には、術前に薬物療法を行い、腫瘍を縮小してから乳房温存術を行うという方法もあります。
1.乳房温存術
乳房温存術が原則的に適応となるのは、（1）がんの大きさが3cm以下、（2）がんがマンモグラフィ（乳房X線撮影）、超音波検査、MRIなどの画像検査で広範囲に広がっていないことが確認された場合です。
乳房温存術でがんを切除した後に、温存した乳房内でがんの再発を防ぐために、通常、手術後に放射線療法を行います。このように乳房温存術と放射線療法をあわせて行う方法を乳房温存療法といいます。
2.乳房切除術
手で触れるがんの大きさが3cmを超える場合や、大きさが3cm以下でも周囲に大きく広がっている場合には、がんとともに乳房全体を切除する手術方法が適応となります。
かつては世界中で、乳房やリンパ節とともに胸の筋肉を切除する方法（胸筋合併乳房切除術:ハルステッド法）が多く行われていましたが、現在では、胸筋を温存する手術（胸筋温存乳房切除術:ペイティ法、オッキンクロス法）が標準的な手術方法となっています。
3.センチネルリンパ節生検
がんが最初に転移する近傍のリンパ節をセンチネルリンパ節といいますが、通常1～2個みられます。これを術中などに顕微鏡で調べる方法がセンチネルリンパ節生検です。
乳がんの場合、わきの下のリンパ節（腋窩リンパ節）に転移がなければそれ以上のリンパ節を取る必要がありません。そうすると術後の腕のはれ（リンパ浮腫）やわきの痛みなどが起こりません。
センチネルリンパ節を探す方法としては、主として色素法と微量の放射性物質を使うアイソトープ法が行われています。色素やアイソトープを乳輪部の皮内、乳がんの周囲などに少量注入して、センチネルリンパ節をみつけます。色素法単独で実施する場合は、熟練した者が行うことが望まれます。
