萬(wàn) 震 邵衛(wèi)榮 翁紅星
江西省德興市花橋中心衛(wèi)生院,江西德興 334213
灰度行程統(tǒng)計(jì)法分析脂肪肝患者超聲圖像的研究
萬(wàn) 震 邵衛(wèi)榮 翁紅星
江西省德興市花橋中心衛(wèi)生院,江西德興 334213
目的 探討灰度行程統(tǒng)計(jì)法對(duì)脂肪肝患者超聲圖像的研究。方法 選擇50例入院患者,分成正常組和脂肪肝組兩組,使用灰度行程統(tǒng)計(jì)法,測(cè)算在某方向的一致灰度級(jí)別的像素的共線與連續(xù)量,對(duì)采取灰度行程統(tǒng)計(jì)方法在正常情況下的肝臟以及脂肪肝發(fā)病狀況的圖像紋理進(jìn)行討論研究。結(jié)果 在脂肪肝組中灰度非勻稱的因子、短程因子與行程長(zhǎng)度非勻稱的因子顯著比常規(guī)組的測(cè)量值高(P<0.05),而脂肪組的長(zhǎng)程因子明顯低于正常組的測(cè)量值(P<0.05),兩組間差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 脂肪肝組的RF1、RF3、RF4數(shù)值大,RF2數(shù)值小,說(shuō)明圖像紋理增粗,檢測(cè)區(qū)域里出現(xiàn)某個(gè)灰值較多,脂肪肝時(shí)某個(gè)行程因子明顯增多,脂肪肝具有勻稱的圖像紋理層,同脂肪肝超聲圖像所顯示的視覺(jué)表象一樣,利用灰度行程統(tǒng)計(jì)的方法將有效區(qū)別脂肪肝以及常規(guī)的肝組織,臨床醫(yī)生可以根據(jù)這些圖像特征來(lái)判斷疾病。
超聲圖像;灰度行程統(tǒng)計(jì)法;脂肪肝
脂肪肝是一種沒(méi)有特殊臨床癥狀的疾病,一般臨床上只表現(xiàn)為肝臟輕至中度的腫大,質(zhì)地稍變硬或仍是正常,觸診無(wú)明顯壓痛,患者多無(wú)特殊自覺(jué)癥狀,所以在臨床上對(duì)脂肪肝的診斷尚無(wú)明確的判斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。通常臨床診斷前會(huì)結(jié)合肝臟超聲來(lái)下判斷,因此如何使肝臟超聲像圖的定量分析更為準(zhǔn)確,使臨床醫(yī)師更客觀、科學(xué)及準(zhǔn)確地分析超聲圖像,對(duì)于疾病的診斷事關(guān)重大。技術(shù)上講,各種灰度光點(diǎn)相互結(jié)合而成二維超聲的圖像,不同結(jié)構(gòu)以及密度使圖像回聲在強(qiáng)弱以及亮度在明暗方面具有顯著的差距[2]。雖然現(xiàn)在十分科學(xué)的超聲儀器對(duì)256級(jí)灰階予以顯示,但仍然提供不了肝臟超聲局部的圖像敏感區(qū)具體的像素亮度及密度的參數(shù),這對(duì)于肝臟疾病的嚴(yán)重程度無(wú)法做到明確客觀的判斷,關(guān)鍵要根據(jù)醫(yī)師多年從醫(yī)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,保證診斷結(jié)果中主觀成分的明顯性[3]。本研究通過(guò)灰度行程統(tǒng)計(jì)的方法探討研究脂肪肝超聲的圖像,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料
入選病例為筆者所在醫(yī)院接診的50例患者,其中男35例,女15例,年齡最大56歲,最小34歲,平均(43.1±3.7)歲,分成正常肝臟組25例和脂肪肝患者組25例。正常肝臟組年齡最大58歲,最小33歲,平均(44.5±3.3)歲;脂肪肝患者組年齡最大57歲,年齡最小32歲,平均(42.6±3.1)歲。所有患者詢問(wèn)既往均未發(fā)現(xiàn)肝功能異常。兩組患者一般情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 研究方法
1.2.1 分析紋理措施 分析紋理指的是通過(guò)一系列的圖像處理手段, 將紋理的所顯示的特征參數(shù)予以提取,進(jìn)而將紋理在定性描述以及定量的程序得到。由于相應(yīng)病理情況中圖像的紋理出現(xiàn)變化的情況,因此臨床醫(yī)生在超聲圖像的指示下才能予以診斷。利用紋理分析法把出現(xiàn)變化的紋理圖像通過(guò)數(shù)字的表示出來(lái),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)量化分析目標(biāo)。
分析紋理的措施一般有:結(jié)構(gòu)分析法以及統(tǒng)計(jì)分析法兩種基本方法。在不斷進(jìn)步的自動(dòng)處理圖像數(shù)據(jù)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)下,相繼出現(xiàn)了很多判斷以及分析紋理的措施,如通過(guò)灰度直方圖的方法進(jìn)行分析,在一定程度上及時(shí)將圖像元素分布層以及灰度值予以反應(yīng),卻將圖像中所應(yīng)顯示的信息予以丟失,造成圖像灰度元素在排列方面的特征不能得以顯示。利用灰度行程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的方法,可將此缺點(diǎn)予以很好的彌補(bǔ),對(duì)圖像灰度元素在排列特征方面的信息得以很好的顯示出來(lái)。
1.2.2 灰度行程的統(tǒng)計(jì)方法 所謂的灰度行程的統(tǒng)計(jì)方法也就是指統(tǒng)計(jì)的方法是統(tǒng)計(jì)同等灰度像的共線性以及連續(xù)性像素的數(shù)量。應(yīng)用灰度行程統(tǒng)計(jì)法對(duì)于脂肪肝主要是研究脂肪肝的圖像紋理,長(zhǎng)度、灰度的級(jí)數(shù)以及方向等方面可影響行程的矩陣,行程矩陣不一致的可視為R(θ),θ對(duì)于不同的行程矩陣取值由紋理特性決定。
灰度行程與灰度的階數(shù)、長(zhǎng)度和方向等因素有關(guān),描述超聲圖像變化特征的參數(shù)選擇主要有4個(gè):①短程因子RF1:RF1越大,行程越短,對(duì)應(yīng)的更細(xì)的圖像紋理,將會(huì)有一個(gè)細(xì)潤(rùn)的肝臟組織;②較大且長(zhǎng)行程的RF2:RF2長(zhǎng)程因子,具有相應(yīng)較粗的圖像紋理,顯示的肝臟組織將會(huì)增粗;③灰度非勻稱的因子RF3:很低的灰度值,表示在檢測(cè)層中灰值具有不勻稱的分布情況,灰度值與檢測(cè)層中某灰值產(chǎn)生的多少情況成正比,肝臟組織顯得越不均勻且回聲越強(qiáng);RF4行程長(zhǎng)度不勻稱因子:④所有灰度都有行程的情況下, RF4變低,這就表示圖像紋理以及肝臟組織很勻稱,如果灰度中過(guò)多的出現(xiàn)某行程,則RF4較大,肝臟組織不均勻。
1.2.3 操作步驟 通過(guò)彩色超聲診斷的儀器,設(shè)定探頭的頻率在4 Hz,將儀器的條件均設(shè)置為一致的情況:掃描的深度、光焦聚集的數(shù)目及位置等保持不變。受檢者在檢查前空腹12 h,取平臥位或左側(cè)臥位,常規(guī)對(duì)肝臟進(jìn)行從左到右,從上到下多切面、多方位檢查,觀察肝臟的大小、形態(tài)、包膜、實(shí)質(zhì)回聲、肝內(nèi)管道情況,對(duì)檢出的患者詳細(xì)記錄RF1、RF2、RF3、RF4數(shù)值。50份病例都通過(guò)資質(zhì)教過(guò)的醫(yī)生對(duì)肝臟進(jìn)行超聲檢查,通過(guò)目測(cè)的方法觀察其脂肪肝是否存在,超聲工作站取得圖像顯現(xiàn)特征。正常與脂肪肝的肝臟超聲特點(diǎn)區(qū)別:正常肝臟的包膜光滑,肝實(shí)質(zhì)的回聲均勻,血管清晰;脂肪肝病變的肝臟形態(tài)飽滿,肝角變鈍,肝實(shí)質(zhì)后方回聲衰減,回聲致密區(qū)增強(qiáng),血管不清晰。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,α=0.05,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
正常肝臟和脂肪肝的灰度行程因子測(cè)量結(jié)果顯示:脂肪肝組的短程因子、灰度不均勻因子及行程長(zhǎng)度不均勻因子明顯高于正常組的測(cè)量值(P<0.05),而脂肪組的長(zhǎng)程因子明顯低于正常組的測(cè)量值(P<0.05),兩組間差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。具體如表1。
表1 正常肝臟和脂肪肝的灰度行程因子測(cè)量值( ± s)
表1 正常肝臟和脂肪肝的灰度行程因子測(cè)量值( ± s)
組別 RF1 RF2 RF3 RF4正常組 0.52±0.05 6.97±0.10 43.19±8.75 56.12±10.98脂肪肝組 0.73±0.08 3.42±0.47 71.39±12.35 130.54±23.76 t 1.96 4.56 3.87 5.72 P<0.05 <0.05 <0.05 <0.05
本次測(cè)量研究發(fā)現(xiàn),在脂肪肝組中,不勻稱的灰度因子、短程因子與不勻稱的行程長(zhǎng)度因子較常規(guī)組的測(cè)量值(P<0.05)而言,顯著偏高,而脂肪組的長(zhǎng)程因子明顯低于正常組的測(cè)量值(P<0.05),兩組間存在顯著性差異。分析結(jié)果得知,脂肪肝組的RF1數(shù)值大,說(shuō)明圖像紋理增粗,RF3數(shù)值大,檢測(cè)區(qū)域里出現(xiàn)某個(gè)灰值較多,這與脂肪肝呈彌漫性強(qiáng)回聲的視覺(jué)效果一致,RF4數(shù)值大,說(shuō)明脂肪肝時(shí)某個(gè)行程因子明顯增多,這與脂肪肝超聲圖像的視覺(jué)特征一致;脂肪肝組RF2數(shù)值小,說(shuō)明脂肪肝的具有勻稱的圖像紋理,常規(guī)肝臟在各個(gè)點(diǎn)狀的回聲分布中呈中等分散狀,符合于脂肪肝則回聲分布的致密點(diǎn)狀的情況。本結(jié)果顯示,灰度行程統(tǒng)計(jì)法分析結(jié)果與臨床超聲目視下結(jié)果相符。
肝臟由肝內(nèi)管道系統(tǒng)和肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞組成,肝脂肪樣變稱為脂肪肝,指的是肝細(xì)胞內(nèi)明顯增加脂肪[4]。在輕度脂肪肝的狀況下,肝細(xì)胞中有脂肪顆粒的出現(xiàn),在相互融合下可形成脂肪泡,在脂肪肝較重的情況下,很多肝細(xì)胞具有脂肪泡可將其破裂最終使脂肪囊腫的形成[5]。在超聲進(jìn)行檢查時(shí)顯示顯著加強(qiáng)輕度的脂肪肝回聲,但對(duì)應(yīng)減少了聲像圖遠(yuǎn)場(chǎng)回聲,出現(xiàn)嚴(yán)重的脂肪浸潤(rùn)患者,顯著減退了其超聲回聲遠(yuǎn)場(chǎng)。
常規(guī)肝臟的超聲圖像表現(xiàn)為分布均勻的細(xì)小點(diǎn)狀回聲,若有肝脂肪樣變時(shí)出現(xiàn)回聲增強(qiáng)的區(qū)域。將常規(guī)脂肪肝以及肝組織而言,因?yàn)椴煌闆r的組織顆粒以及分布區(qū)域,在聲像圖中將顯示出光點(diǎn)的粗細(xì)情況以及分布的不同[6]。臨床醫(yī)生要按照所發(fā)生改變的圖像特征將發(fā)生疾病的可能性以及病情的嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷與分析。利用灰度行程統(tǒng)計(jì)的方法可有效將常規(guī)的肝組織與脂肪肝區(qū)分開來(lái),從而為脂肪肝超聲診斷提供定量依據(jù),但仍需要進(jìn)一步試驗(yàn)來(lái)分析。
[1] 周永昌. 超聲醫(yī)學(xué)[M]. 北京:科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2000:100-120.
[2] Jiann LE,Yung SU,Xi Zhang. A new approach to ultrasonic liver image classification[J]. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems,2004,72(6):51-57.
[3] 郭冬梅,邱天爽,康偉,等. 基于灰度共生矩陣的大鼠肝細(xì)胞癌、肝硬化結(jié)節(jié)超順磁性氧化鐵MR增強(qiáng)圖像紋理特征分析[J]. 中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2010,26(3):563-566.
[4] 朱紅娟,李芬華,趙真,等. 灰度行程統(tǒng)計(jì)法分析肝超聲圖像的研究[J]. 山西電子技術(shù),2005,33(3):22-23.
[5] 黃亞麗,李芬華,趙真. B超肝臟圖像紋理特征提取方法的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2004,20(12):1937-1939.
[6] 趙金惠,趙真,趙慶春,等. 肝臟相對(duì)回聲強(qiáng)度在脂肪肝超聲診斷中的價(jià)值[J].河北職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,24(3):51-52.
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2095-0616(2011)23-122-02
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