關(guān) 欣，吳鴻莉

北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 1.腎內(nèi)科;2.特診科，遼寧 沈陽 110016

多普勒超聲檢查是普查肝占位性病變的首選方法，鑒別肝占位性病變良惡性是臨床實(shí)踐中的首要問題，以指導(dǎo)臨床診療。超聲造影能動(dòng)態(tài)觀察肝占位性病變血供情況，對鑒別病灶良惡性具有重要價(jià)值，是目前診斷肝占位性病變良惡性的常用手段之一[1-3]。彩色多普勒血流成像 (color doppler flow image,CDFI)亦可反映肝占位性病變血供情況，但僅依靠肉眼觀察常規(guī)超聲CDFI圖像判斷肝占位性病變良惡性的準(zhǔn)確率易受主觀影響。隨著影像大數(shù)據(jù)、智能化的發(fā)展，醫(yī)學(xué)圖像分析受到臨床重視。紋理分析是醫(yī)學(xué)圖像后處理方式之一，被稱為圖像顯微鏡，可提取圖像中組織細(xì)微病變特征，得到肉眼無法識(shí)別的圖像信息[4-6]。如能通過紋理分析提取良性、惡性病灶間紋理參數(shù)特征，以鑒別其良惡性，將具有重要的臨床意義。本研究分析常規(guī)超聲CDFI圖像紋理分析的錯(cuò)判率，并與超聲造影進(jìn)行對比，旨在探討其對肝占位性病變良惡性鑒別的診斷價(jià)值?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取自2018年1—12月收治確診為肝占位性病變的48例患者為研究對象，對其影像學(xué)資料進(jìn)行分析。其中，男性28例，女性20例；年齡24～81歲；海綿狀血管瘤6例，肝腺瘤2例，肝血管脂肪平滑肌瘤3例，肝局灶性結(jié)節(jié)增生6例，肝細(xì)胞癌13例，膽管細(xì)胞癌6例，肝轉(zhuǎn)移瘤6例，肝膿腫6例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)肝占位性病變經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢病理證實(shí)，或通過多種影像手段明確診斷；(2)患者均行常規(guī)超聲檢查，獲得CDFI圖像；(3)患者均行超聲造影檢查，獲得初步診斷結(jié)果。排除不宜或拒絕造影檢查及相關(guān)治療者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 患者取仰臥位，先行常規(guī)彩色超聲檢查，超聲儀型號(hào)LOGIQ E9(美國通用公司)，采用C1-6凸陣探頭，探頭頻率2～6 MHz。觀察肝內(nèi)病灶的部位、形態(tài)及血供情況，并獲取理想病灶。而后進(jìn)入造影模式，經(jīng)肘正中靜脈團(tuán)注射超聲造影劑，造影劑為注射用六氟化硫微泡(聲諾維，Bracco Imaging B.V.)，同時(shí)，動(dòng)態(tài)觀察，對病灶不同時(shí)相強(qiáng)化情況及趨勢進(jìn)行觀察和記錄。

1.3 圖像紋理分析 首先，將入選病例典型層面CDFI圖像(與造影觀察病灶一致)以BMP格式從工作站導(dǎo)出。然后，通過Mazda軟件手動(dòng)勾畫病灶感興趣區(qū)域(region of interests，ROI)，選取實(shí)性部分，盡量包含血供信號(hào)區(qū)域；分析計(jì)算出紋理特征參數(shù)(圖1)。紋理特征參數(shù)包括：(1)灰度共生矩陣(gray-level co-occurrence matrix，GLCM)，角矩、二階矩、自相關(guān)、對比度、方差和、逆差矩、平方和、熵和、熵、熵差；(2)絕對梯度(absolute gradient，GRA)，梯度均數(shù)、峰度、方差、偏度、非零位；(3)游程檢驗(yàn)(run-length matrix，RUN)，游程長不均勻性、灰階不均勻性、長游程權(quán)重、短游程權(quán)重、游程中的圖像分?jǐn)?shù)。分析出的紋理參數(shù)繁多，需選出具有代表性的紋理特征。Mazda提供3種可自動(dòng)選擇出10～30個(gè)最有意義診斷肝占位性病變良惡性特征的方法，包括Fisher系數(shù)(fisher coefficient，F(xiàn)isher)、分類錯(cuò)誤概率組合平均相關(guān)系數(shù)(classification error probability combined average correlation coefficients，POE+ACC)、交互信息(mutual information，MI)，以及3種方法聯(lián)合(簡稱FPM)。

圖1 Mazda軟件紋理分析示意圖(a.導(dǎo)入圖像，勾畫病灶ROI，點(diǎn)擊分析運(yùn)行；b.獲得大量紋理參數(shù))

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Mazda軟件自帶的B11統(tǒng)計(jì)軟件對肝占位性病變特征性紋理參數(shù)進(jìn)行分類判別，統(tǒng)計(jì)方法包括線性判別分析、非線性判別分析、原始數(shù)據(jù)分析、主要成分分析，結(jié)果以錯(cuò)判率表示。采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)數(shù)資料以例(百分率)表示，比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

利用Mazda軟件對CDFI圖像進(jìn)行紋理分析鑒別肝占位性病變良惡性錯(cuò)判率為0～43.7%。見表1。應(yīng)用FPM法提取特征性紋理參數(shù)，并采用非線性判別分析，鑒別肝占位性良惡性病變的錯(cuò)判率為0 (0/48)；應(yīng)用FPM法提取特征性紋理參數(shù)，并采用線性判別分析，鑒別肝占位性良惡性病變的錯(cuò)判率為6.3%(3/48)。上述2種CDFI圖像紋理分析鑒別肝占位性良惡性病變的錯(cuò)判率與超聲造影診斷的錯(cuò)判率[6.3%(3/48)]比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 紋理分析鑒別肝占位性病變良惡性的錯(cuò)判率/例(百分率/%)

3 討論

近年來，隨著影像大數(shù)據(jù)及智能化的發(fā)展，圖像紋理分析逐漸受到臨床及科研工作者的重視，試圖利用圖像紋理分析為臨床診斷、鑒別診斷及評估療效提供客觀依據(jù)。圖像紋理分析可提取GLCM、GRA、RUN等多種類紋理參數(shù)特征，從圖像像素、灰階、空間特征等多角度深入剖析醫(yī)學(xué)圖像，全面提取圖像特征。陳明麗等[7]分析乙肝患者超聲圖像紋理參數(shù)特征，并與穿刺活檢結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)無創(chuàng)性超聲紋理分析能夠較準(zhǔn)確地診斷人類乙型肝炎早期肝硬化。吳凝等[8]對射頻消融后組織超聲圖像進(jìn)行紋理分析，認(rèn)為其可評估射頻消融效果。孫賽花等[9]分析動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像圖像紋理參數(shù)特征，認(rèn)為其可早期預(yù)測乳腺癌的新輔助化療療效。本研究利用Mazda軟件對CDFI超聲圖像進(jìn)行紋理分析，旨在探索其在鑒別肝占位性病變良惡性中的價(jià)值。

目前，醫(yī)學(xué)圖像紋理分析可提取病變微觀特征和差異，反映不同的病理變化，為臨床區(qū)分不同組織及不同生理、病理過程等提供依據(jù)。彩色多普勒超聲CDFI圖像不僅可反映不同組織聲阻抗，還可反映組織血供情況。肝惡性病變細(xì)胞增殖性快，細(xì)胞排列致密，且動(dòng)脈血供豐富；肝良性占位性病變通常細(xì)胞增殖慢，細(xì)胞排列相對不致密，動(dòng)脈供血不豐富或由靜脈供血。基于這些病理基礎(chǔ)的差異，彩色多普勒超聲CDFI圖像存在差異。紋理分析從圖像像素、灰階、空間特征等多角度、多方法提取大量紋理參數(shù)，并分類判別出可用于鑒別肝占位性病變良惡性的紋理參數(shù)。圖像紋理分析從微觀分析圖像間差異，反映不同組織間差異，從而提取肉眼無法識(shí)別的特征。目前，超聲造影、CT增強(qiáng)掃描、MR增強(qiáng)掃描可較好的鑒別肝占位性病變良惡性[2,10-13]。但上述檢查方法均需注射造影劑，存在過敏風(fēng)險(xiǎn)，也有一定經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[14-15]。本研究結(jié)果顯示，CDFI圖像紋理分析對鑒別肝占位性病變良惡性錯(cuò)判率為0～43.7%。其中，應(yīng)用FPM法提取特征性紋理參數(shù)，并采用非線性判別分析，鑒別肝占位性良惡性病變的錯(cuò)判率為0 (0/48)；應(yīng)用FPM法提取特征性紋理參數(shù)，并采用線性判別分析，鑒別肝占位性良惡性病變的錯(cuò)判率為6.3%(3/48)。上述2種CDFI圖像紋理分析對鑒別肝占位性良惡性病變的錯(cuò)判率與超聲造影診斷的錯(cuò)判率[6.3%(3/48)]比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。說明常規(guī)彩色多普勒超聲CDFI圖像紋理分析對鑒別肝占位性病變良惡性具有一定的臨床價(jià)值。但本研究為回顧性研究，且樣本量相對較小，可能結(jié)果會(huì)產(chǎn)生偏倚，仍需大樣本進(jìn)一步研究。

綜上所述，常規(guī)彩色多普勒超聲CDFI圖像紋理分析可為肝占位性病變良惡性鑒別診斷提供客觀依據(jù)，提高其鑒別準(zhǔn)確率。