GE Aladdin語言編程在唾液腺動態(tài)顯像圖像半自動化處理中的應用

陳松，李亞明，王穎，王曉蓓

（中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科，沈陽 110001）

GE公司的Entegra圖像后處理工作站提供了一種Aladdin語言的編程系統(tǒng)，該種語言提供了強大的功能，使用者可以根據(jù)自己的需要設計程序，達到自動化處理、計算、打印圖像和數(shù)據(jù)備份的功能。本研究對比了程序測量與手動勾畫感興趣區(qū)測量唾液腺攝取分數(shù)與排泌分數(shù)在結(jié)果、耗時、可重復性方面的差異，期待借住Aladdin語言的強大功能找到一種能夠和手動測量一樣準確但更加方便、快捷、穩(wěn)定的半自動化測量方法。

1 材料與方法

1．1 主要試劑與儀器

99TcmO4-洗脫液：由中國原子能科學研究院同位素研究所提供。SPECT使用由GE公司生產(chǎn)的Millennium VG型雙探頭SPECT。圖像后處理使用GE公司Entegra工作站。

1．2 研究對象選擇標準

病例選自在中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科2010年9月1日至9月9日間連續(xù)選取的20名進行唾液腺動態(tài)顯像的患者圖像，進行圖像分析。

1．3 圖像的采集

檢查前準備99TcmO4-洗脫液10 mCi，置于2 mL的注射器內(nèi)，放置于SPECT的探頭視野中心，位置約平患者腮腺，靜態(tài)采集3 s，并將采集后的圖像作為“前針筒”圖像保存。

將患者唾液腺置于探頭中心視野，肘靜脈“彈丸”式注射99TcmO4-洗脫液10 mCi后，動態(tài)采集30 min圖像，矩陣128×128，每分鐘為1幀，第20 min時給予患者2枚（200 mg）維生素C丸，迅速嚼碎，含服1 min后吞咽唾液。

將注射后的注射器置于探頭視野中心，位置約平患者腮腺，靜態(tài)采集3 s，并將采集后的圖像作為“后針筒”圖像保存。

1．4 數(shù)據(jù)的采集

1.4.1 手動分析和處理：由2位有經(jīng)驗的核醫(yī)學醫(yī)師勾畫感興趣區(qū)，感興趣區(qū)的勾畫方法參照近年來的相關研究［1，2］，并手動測量第 15 min 時唾液腺的攝取分數(shù)，以及給予酸刺激前后唾液腺的排泌分數(shù)。計算公式如下：

15 min攝取分數(shù)=（15 min時唾液腺的計數(shù)-本底的計數(shù)）/（前針筒計數(shù)-后針筒計數(shù)）/20

排泌分數(shù)=1-酸刺激后唾液腺的最低計數(shù)/酸刺激前唾液腺的最高計數(shù)×100%

1.4.2 半自動化分析和處理：使用Aladdin語言編程制作測量軟件，由2位有經(jīng)驗的核醫(yī)學醫(yī)師勾畫感興趣區(qū)（ROI），并由計算機繪制感興趣區(qū)的時間-計數(shù)率曲線，自動計算15 min的攝取分數(shù)及酸刺激后的排泌分數(shù)。

制作的程序，主要使用display指令將圖像放大，并以動畫連續(xù)播放的方式顯示在屏幕上。使用ROIdefine指令生成腺體和本底的ROI。使用CreateCurve指令來生成ROI的時間-計數(shù)曲線。使用CurveListPoints指令來取得曲線上的每一點的數(shù)值。使用CurveStats指令獲取曲線的最大值及最小值。使用Statistics指令來獲取圖像的總計數(shù)值。通過前文提到的計算15 min攝取分數(shù)、排泌分數(shù)的公式計算出相應數(shù)值。

1．5 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學處理

使用SPSS 17.0完成。

1.5.1 數(shù)據(jù)可信性的檢驗：手動測量和程序測量的15 min攝取分數(shù)和酸刺激后排泌分數(shù)的配對t檢驗，P＜0.05為有統(tǒng)計學差異。

1.5.2 數(shù)據(jù)測量耗時的對比：將每一位患者手動測量的平均時間和程序測量的平均時間進行配對t檢驗，P＜0.05為有統(tǒng)計學差異。

1.5.3 數(shù)據(jù)可重復性的檢驗：計算兩位醫(yī)師手動測量的每個唾液腺的15 min攝取分數(shù)及酸刺激后的排泌分數(shù)的差值計為△手動攝取分數(shù)和△手動排泌分數(shù)。

計算兩位醫(yī)師使用程序測量的每個唾液腺的15 min攝取分數(shù)及酸刺激后的排泌分數(shù)的差值計為△程序攝取分數(shù)和△程序排泌分數(shù)。

對△手動攝取分數(shù)與△程序攝取分數(shù)進行獨立樣本t檢驗；△手動排泌分數(shù)與△程序排泌分數(shù)進行獨立樣本t檢驗，P＜0.01為有統(tǒng)計學差異。

對△手動攝取分數(shù)、△程序攝取分數(shù)、△手動排泌分數(shù)和△程序排泌分數(shù)進行統(tǒng)計學描述。

2 結(jié)果

對20例唾液腺動態(tài)顯像的患者圖像進行分析，共測量腺體69個，另有11個腺體由于顯像劑攝取較低，顯像劑分布近于周圍本底水平未予測量。

2.1 數(shù)據(jù)可信性檢驗

手動測量與程序測量的15 min攝取分數(shù)及酸刺激后排泌分數(shù)進行配對t檢驗，結(jié)果分別為t=-0.595，P=0.554；t=0.443，P=0.659，提示手動測量與程序測量的15 min攝取分數(shù)及酸刺激后排泌分數(shù)間無顯著統(tǒng)計學差異。

2.2 數(shù)據(jù)測量耗時的比較

每一位患者手動測量所用的平均時間為（8.62±1.54）min，自動測量所用的平均時間為（2.60±0.64）min。手動測量與程序測量所用的時間進行配對t檢驗，結(jié)果顯示：t=-15.524，P=0.00。手動測量與程序測量所用時間有顯著差異，手動測量所用時間大于程序測量所用時間。

2.3 數(shù)據(jù)可重復性檢驗

對2名不同醫(yī)生的測量數(shù)據(jù)進行分析，獨立樣本t檢驗2名醫(yī)師測量同一個腺體時結(jié)果的差值在使用手動測量和使用程序測量時（即△手動攝取分數(shù)與△程序攝取分數(shù)；△手動排泌分數(shù)與△程序排泌分數(shù)）是否相近，是否有統(tǒng)計學意義，結(jié)果顯示：不同醫(yī)生測量的攝取分數(shù)的差值在使用手動測量與程序測量時并不相近，t=3.223，P=0.002；不同醫(yī)生測量的酸刺激后排泌分數(shù)的差值在使用手動測量及程序測量時并不相近，t=4.626，P=0.000。

統(tǒng)計學描述各個參數(shù)的均值及標準差：△手動攝取分數(shù)（0.13±0.81），△程序攝取分數(shù)（0.089±0.049），△手動攝取分數(shù)的均值及標準差均大于△程序攝取分數(shù)；△手動排泌分數(shù)（3.50±1.76），△程序排泌分數(shù)（2.28±1.29），△手動排泌分數(shù)的均值及標準差均大于△程序排泌分數(shù)。

3 討論

使用計算機半自動化處理工具分析圖像已經(jīng)有多年歷史，在心肌灌注顯像、腦血流灌注顯像、腎動態(tài)顯像中均有應用，比較知名的有由美國Emory大學研制的心臟后處理工具箱Emory Cardiac Tool BOX、腦功能研究的SPM等。早在1983年Gates［3］就將Basic語言應用到腎動態(tài)顯像的圖像后處理中，使用計算機程序測量單側(cè)腎臟的GFR，此后隨著計算機的升級這種方法不斷改進至今仍在臨床使用。

唾液腺動態(tài)顯像具有無創(chuàng)、簡便的優(yōu)點［4］，同時此種檢查使用的顯像劑劑量低，對腺體損傷小，是臨床較常用的評價唾液腺腺體功能的檢查之一［5，6］。但此方法評價唾液腺的功能，圖像后處理過程較為繁瑣，即便是較為熟練的核醫(yī)學醫(yī)師手動測量1次唾液腺的15 min攝取值及排泌分數(shù)往往也需要耗費約8 min時間。借助GE后處理工作站的Aladdin提供的后處理功能，使用半自動化的方法，測量的過程大大簡化，且程序測量的結(jié)果與手動測量的結(jié)果間無統(tǒng)計學差異，或許程序測量可應用于臨床。

計算機簡化、加速圖像處理的同時，有時也使得測量的重復性提高。不同醫(yī)生間的測量差異在使用手動測量和程序測量時并不相同，且具有統(tǒng)計學意義，使用程序測量時兩名醫(yī)生間的測量差異更小。這可能與程序測量優(yōu)化了圖像的顯示模式，使15 min的圖像放大顯示，同時給予所有患者一個相對穩(wěn)定的圖像輝度，使得感興趣區(qū)的勾畫重復性更高，進而提高了測量結(jié)果的重復性。

GE Aladdin提供了豐富的功能，涵蓋了患者資料的顯示、修改、圖像的處理、統(tǒng)計、備份等多種功能。合理利用這一工具使用計算機自動化的處理方式，可以使臨床工作大大簡化，提高效率，減少主觀因素對圖像分析的影響，值得在臨床推廣。

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