灰度行程統(tǒng)計法分析脂肪肝患者超聲圖像的研究

萬 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)計法分析脂肪肝患者超聲圖像的研究

萬 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)計法對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)計法，測算在某方向的一致灰度級別的像素的共線與連續(xù)量，對采取灰度行程統(tǒng)計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行討論研究。結果 在脂肪肝組中灰度非勻稱的因子、短程因子與行程長度非勻稱的因子顯著比常規(guī)組的測量值高（P＜0.05），而脂肪組的長程因子明顯低于正常組的測量值（P＜0.05），兩組間差異存在統(tǒng)計學意義。結論 脂肪肝組的RF1、RF3、RF4數(shù)值大，RF2數(shù)值小，說明圖像紋理增粗，檢測區(qū)域里出現(xiàn)某個灰值較多，脂肪肝時某個行程因子明顯增多，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表象一樣，利用灰度行程統(tǒng)計的方法將有效區(qū)別脂肪肝以及常規(guī)的肝組織，臨床醫(yī)生可以根據(jù)這些圖像特征來判斷疾病。

超聲圖像；灰度行程統(tǒng)計法；脂肪肝

脂肪肝是一種沒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，質地稍變硬或仍是正常，觸診無明顯壓痛，患者多無特殊自覺癥狀，所以在臨床上對脂肪肝的診斷尚無明確的判斷標準[1]。通常臨床診斷前會結合肝臟超聲來下判斷，因此如何使肝臟超聲像圖的定量分析更為準確，使臨床醫(yī)師更客觀、科學及準確地分析超聲圖像，對于疾病的診斷事關重大。技術上講，各種灰度光點相互結合而成二維超聲的圖像，不同結構以及密度使圖像回聲在強弱以及亮度在明暗方面具有顯著的差距[2]。雖然現(xiàn)在十分科學的超聲儀器對256級灰階予以顯示，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)，這對于肝臟疾病的嚴重程度無法做到明確客觀的判斷，關鍵要根據(jù)醫(yī)師多年從醫(yī)的經(jīng)驗進行判斷，保證診斷結果中主觀成分的明顯性[3]。本研究通過灰度行程統(tǒng)計的方法探討研究脂肪肝超聲的圖像，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

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。所有患者詢問既往均未發(fā)現(xiàn)肝功能異常。兩組患者一般情況差異無統(tǒng)計學意義（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，進而將紋理在定性描述以及定量的程序得到。由于相應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數(shù)字的表示出來，進而實現(xiàn)量化分析目標。

分析紋理的措施一般有：結構分析法以及統(tǒng)計分析法兩種基本方法。在不斷進步的自動處理圖像數(shù)據(jù)技術以及計算機應用技術下，相繼出現(xiàn)了很多判斷以及分析紋理的措施，如通過灰度直方圖的方法進行分析，在一定程度上及時將圖像元素分布層以及灰度值予以反應，卻將圖像中所應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。利用灰度行程進行統(tǒng)計的方法，可將此缺點予以很好的彌補，對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。

1.2.2 灰度行程的統(tǒng)計方法 所謂的灰度行程的統(tǒng)計方法也就是指統(tǒng)計的方法是統(tǒng)計同等灰度像的共線性以及連續(xù)性像素的數(shù)量。應用灰度行程統(tǒng)計法對于脂肪肝主要是研究脂肪肝的圖像紋理，長度、灰度的級數(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)、長度和方向等因素有關，描述超聲圖像變化特征的參數(shù)選擇主要有4個：①短程因子RF1：RF1越大，行程越短，對應的更細的圖像紋理，將會有一個細潤的肝臟組織；②較大且長行程的RF2：RF2長程因子，具有相應較粗的圖像紋理，顯示的肝臟組織將會增粗；③灰度非勻稱的因子RF3：很低的灰度值，表示在檢測層中灰值具有不勻稱的分布情況，灰度值與檢測層中某灰值產(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；RF4行程長度不勻稱因子：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 通過彩色超聲診斷的儀器，設定探頭的頻率在4 Hz，將儀器的條件均設置為一致的情況：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，取平臥位或左側臥位，常規(guī)對肝臟進行從左到右，從上到下多切面、多方位檢查，觀察肝臟的大小、形態(tài)、包膜、實質回聲、肝內(nèi)管道情況，對檢出的患者詳細記錄RF1、RF2、RF3、RF4數(shù)值。50份病例都通過資質教過的醫(yī)生對肝臟進行超聲檢查，通過目測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區(qū)別：正常肝臟的包膜光滑，肝實質的回聲均勻，血管清晰；脂肪肝病變的肝臟形態(tài)飽滿，肝角變鈍，肝實質后方回聲衰減，回聲致密區(qū)增強，血管不清晰。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理，α=0.05，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

正常肝臟和脂肪肝的灰度行程因子測量結果顯示：脂肪肝組的短程因子、灰度不均勻因子及行程長度不均勻因子明顯高于正常組的測量值（P＜0.05），而脂肪組的長程因子明顯低于正常組的測量值（P＜0.05），兩組間差異存在統(tǒng)計學意義。具體如表1。

表1 正常肝臟和脂肪肝的灰度行程因子測量值（ ± s）

表1 正常肝臟和脂肪肝的灰度行程因子測量值（ ± 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

3 討論

本次測量研究發(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度因子較常規(guī)組的測量值（P＜0.05）而言，顯著偏高，而脂肪組的長程因子明顯低于正常組的測量值（P＜0.05），兩組間存在顯著性差異。分析結果得知，脂肪肝組的RF1數(shù)值大，說明圖像紋理增粗，RF3數(shù)值大，檢測區(qū)域里出現(xiàn)某個灰值較多，這與脂肪肝呈彌漫性強回聲的視覺效果一致，RF4數(shù)值大，說明脂肪肝時某個行程因子明顯增多，這與脂肪肝超聲圖像的視覺特征一致；脂肪肝組RF2數(shù)值小，說明脂肪肝的具有勻稱的圖像紋理，常規(guī)肝臟在各個點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狀的情況。本結果顯示，灰度行程統(tǒng)計法分析結果與臨床超聲目視下結果相符。

肝臟由肝內(nèi)管道系統(tǒng)和肝實質細胞組成，肝脂肪樣變稱為脂肪肝，指的是肝細胞內(nèi)明顯增加脂肪[4]。在輕度脂肪肝的狀況下，肝細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]。在超聲進行檢查時顯示顯著加強輕度的脂肪肝回聲，但對應減少了聲像圖遠場回聲，出現(xiàn)嚴重的脂肪浸潤患者，顯著減退了其超聲回聲遠場。

常規(guī)肝臟的超聲圖像表現(xiàn)為分布均勻的細小點狀回聲，若有肝脂肪樣變時出現(xiàn)回聲增強的區(qū)域。將常規(guī)脂肪肝以及肝組織而言，因為不同情況的組織顆粒以及分布區(qū)域，在聲像圖中將顯示出光點的粗細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重程度進行判斷與分析。利用灰度行程統(tǒng)計的方法可有效將常規(guī)的肝組織與脂肪肝區(qū)分開來，從而為脂肪肝超聲診斷提供定量依據(jù)，但仍需要進一步試驗來分析。

[1] 周永昌. 超聲醫(yī)學[M]. 北京：科學文獻出版社，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胞癌、肝硬化結節(jié)超順磁性氧化鐵MR增強圖像紋理特征分析[J]. 中國醫(yī)學影像技術，2010，26（3）：563-566.

[4] 朱紅娟，李芬華，趙真，等. 灰度行程統(tǒng)計法分析肝超聲圖像的研究[J]. 山西電子技術，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驗研究[J]. 中國醫(yī)學影像技術，2004，20（12）：1937-1939.

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