李 芳,王衍森,翁璐昕
隨著人工智能理論和技術(shù)的進(jìn)步推動,計算機輔助診斷技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,尤其是在影像學(xué)診斷領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1,2]?!堵砸倚透窝撞《靖腥?、預(yù)防和護(hù)理指南》[3]強調(diào),臨床在評估肝病的發(fā)展階段和治療時推薦使用非侵入性診斷檢測法進(jìn)行評估。有關(guān)研究表明[4],肝硬化患者高頻超聲肝實質(zhì)紋理有一定的特征變化。甲胎蛋白-L3(AFP-L3)是小扁豆凝集素結(jié)合型甲胎蛋白(AFP)異質(zhì)體。血清AFP-L3水平可在一定程度上反映乙型肝炎肝硬化患者肝功能的損傷程度[5]。我們應(yīng)用高頻超聲肝實質(zhì)紋理定量聯(lián)合血清AFP-L3水平評估乙型肝炎肝硬化患者肝功能分級,現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 2019年6月~2021年5月我院收治的乙型肝炎肝硬化患者87例,年齡為32~76歲,平均年齡為(54.06±9.85)歲。符合肝硬化診治指南[6]的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):合并脂肪肝、酒精性肝病、血吸蟲病性肝病等其他病因?qū)е碌穆愿尾?、合并血液系統(tǒng)疾病、妊娠或哺乳期婦女。另選擇健康體檢者80例,年齡為30~73歲,平均年齡為(55.48±9.27)歲。所有研究對象簽署知情同意書,本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)同意。
1.2 高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征定量檢測 囑受檢者平臥或左側(cè)臥位,使用SAMSUNG公司生產(chǎn)的RS80A超聲診斷儀檢查,線陣探頭頻率為3~12 MHz。于劍突下、右側(cè)肋間掃查肝臟,調(diào)整圖像深度和增益,盡可能清晰顯示肝包膜和淺表肝實質(zhì),分別存儲肝左葉和右葉高頻超聲圖像,每個部位至少存儲3張清晰的圖像,用于提取和分析紋理特征參數(shù)。在行肝實質(zhì)紋理特征定位和分析[7]時,采用高斯混合模型建立紋理基元,并定位肝實質(zhì)區(qū)域圖像中的缺陷,因在肝硬化患者,肝實質(zhì)紋理表現(xiàn)為不均勻和不規(guī)則。故將此類區(qū)域視為肝實質(zhì)紋理圖像中的“缺陷”。對肝實質(zhì)圖像進(jìn)行分析,獲取肝實質(zhì)區(qū)域的缺陷圖D。對肝硬化病變程度進(jìn)行量化,軟件自動顯示以下三項指標(biāo),a:缺陷圖單位面積的局部最大值(xD),即D的局部極大值除以缺陷圖D的面積。單位面積的局部極大值越大,說明肝硬化病變部位越多;b:缺陷圖的均值(mean D),即缺陷圖D所有像素的平均值。平均值越大,說明病變部位越多,紊亂程度越嚴(yán)重;c:缺陷圖的熵(ε D),即缺陷圖D的像素值矩陣的熵值。該值反映圖像灰度分布的空間特征(即紊亂程度)。熵值越大,提示缺陷圖像越紊亂。
1.3 血清AFP-L3測定 采用ELISA法測定(試劑盒購于上??迫A生物工程股份有限公司)。
2.1 肝硬化患者肝臟高頻超聲表現(xiàn) 根據(jù)肝硬化患者臨床資料,包括肝性腦病、腹水、血清膽紅素、白蛋白和凝血酶原時間等5項指標(biāo),參照Child-Pugh評分,將患者肝功能分為A級、B級和C級。不同肝功能分級的肝硬化患者肝臟高頻超聲表現(xiàn)有差異(圖1)。
圖1 肝硬化患者肝臟高頻超聲表現(xiàn) A:Child-Pugh A級;B:Child-Pugh B級;C:Child-Pugh C級
2.2 兩組肝實質(zhì)紋理定量和血清AFP-L3水平比較 肝硬化患者高頻超聲肝實質(zhì)紋理定量xD、mean D和ε D和血清AFP-L3水平均顯著高于健康人(P<0.05,表1)。
表1 兩組肝實質(zhì)紋理定量和血清AFP-L3水平比較
2.3 不同肝功能分級的乙型肝炎肝硬化患者高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征定量和血清AFP-L3水平比較 不同肝功能分級的乙型肝炎肝硬化患者高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征定量和血清AFP-L3水平比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);Child C級組xD、meanD和εD及血清AFP-L3水平顯著高于B級組或A級組(P<0.05,表2)。
表2 不同肝功能分級的肝硬化患者肝實質(zhì)紋理定量和血清AFP-L3水平比較
2.4 肝實質(zhì)紋理定量聯(lián)合血清AFP-L3水平評估肝硬化患者肝功能分級的效能 聯(lián)合應(yīng)用高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征meanD、εD和血清AFP-L3水平評估乙型肝炎肝硬化患者肝功能Child B級的效能顯著優(yōu)于三個指標(biāo)單獨評估(Z=2.745,P=0.006;Z=2.894,P=0.004;Z=3.017,P=0.003,圖2、表3)。
表3 高頻超聲定量聯(lián)合血清AFP-L3水平評估肝硬化患者Child B級的效能
圖2 高頻超聲定量聯(lián)合血清AFP-L3水平評估肝硬化患者Child B級的ROC曲線
隨著HBV感染患者病情進(jìn)展可發(fā)展為肝硬化,甚至肝細(xì)胞癌,臨床治療困難,病死率較高、預(yù)后差。早期對該類患者肝功能進(jìn)行評估,有利于改善預(yù)后[8,9]。目前,臨床急需尋找高特異度的方法對乙型肝炎肝硬化患者肝功能分級進(jìn)行評估。對高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征定量聯(lián)合血清AFP-L3水平評估乙型肝炎肝硬化患者肝功能分級有極大的臨床應(yīng)用價值,對臨床評估該類患者肝功能分級具有重要的參考意義。
本研究結(jié)果顯示,肝硬化患者高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征定量指標(biāo)xD、mean D和ε D及血清AFP-L3水平顯著高于健康人,提示在乙型肝炎肝硬化患者進(jìn)行這些檢查和檢測可能有助于臨床對病情的判斷。本研究結(jié)果表明,Child B級組和C級組肝臟xD、mean D、ε D和血清AFP-L3水平均顯著高于A級組,C級組mean D、ε D和血清AFP-L3水平又均顯著高于B級組,提示隨著乙型肝炎肝硬化患者肝功能分級的變差,mean D、ε D和血清AFP-L3水平均呈升高趨勢。高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征定量指標(biāo)可提供更加豐富、細(xì)微的信息,為聲像圖紋理量化分析提供了可能[10]。本研究提取的表示圖像紋理特征的3個參數(shù)xD、mean D和ε D可反映圖像的紊亂程度。血清AFP-L3水平與肝硬化肝功能的惡性程度密切相關(guān),可作為對肝硬化診斷和判斷病情的重要參考依據(jù)[11-13]。經(jīng)ROC分析顯示,肝臟meanD、εD和血清AFP-L3水平評估乙型肝炎肝硬化患者肝功能B級的AUC為0.910,顯著高于單獨應(yīng)用meanD、εD或血清AFP-L3水平評估,提示應(yīng)用高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征定量聯(lián)合血清AFP-L3水平評估乙型肝炎肝硬化患者肝功能分級的價值較高,可作為臨床評估乙型肝炎肝硬化患者肝功能分級的重要參考指標(biāo)。超聲檢查紋理特征是理解圖像的重要信息源,在醫(yī)學(xué)圖像中所包含的紋理特征具有規(guī)律性、周期性和不變性。當(dāng)這種規(guī)律性消失或周期不再重復(fù)出現(xiàn)時,圖像紋理結(jié)構(gòu)將會發(fā)生改變[14-16]。高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征mean D和ε D兩個參數(shù)對乙型肝炎肝硬化患者肝功能分級的評估價值較高。血清AFP-L3是目前臨床診斷原發(fā)性肝癌最為重要的腫瘤標(biāo)記物。據(jù)相關(guān)研究表明[17-20],血清AFP-L3水平與肝硬化患者的肝功能惡性程度關(guān)系密切。
綜上所述,高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征定量聯(lián)合血清AFP-L3水平評估乙型肝炎肝硬化患者肝功能分級的價值較高,可作為臨床評估病情、做出治療方案選擇時的重要參考指標(biāo)。建議在臨床上評估乙型肝炎肝硬化患者肝功能分級時,可考慮采用高頻超聲肝實質(zhì)紋理特征定量聯(lián)合血清AFP-L3水平檢測。由于肝硬化患者肝功能的巨大代償能力,可能在失代償之前已經(jīng)存在病情的嚴(yán)重變化,比如肝體積縮小、脾腫大和脾功能亢進(jìn)、食管胃底靜脈曲張等,而這時血清常規(guī)肝功能化驗可能仍在正常范圍而容易忽視病情發(fā)展。作為早期補充指標(biāo),及時進(jìn)行肝臟超聲特殊檢查可能會給臨床判斷病情提供線索。