Photoshop軟件聯(lián)合超聲內(nèi)鏡在胃間質(zhì)瘤不同侵襲危險(xiǎn)性分級(jí)中的應(yīng)用*

周羽翙，盧光榮，蔡振寨，汪青青，夏宣平，金健威，徐昌隆，薛戰(zhàn)雄（.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 消化內(nèi)科，浙江 溫州 5000；.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，浙江 溫州 5000；. 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 消化內(nèi)科，浙江 溫州 5000）

論 著

Photoshop軟件聯(lián)合超聲內(nèi)鏡在胃間質(zhì)瘤不同侵襲危險(xiǎn)性分級(jí)中的應(yīng)用*

周羽翙1，盧光榮1，蔡振寨1，汪青青2，夏宣平1，金健威3，徐昌隆1，薛戰(zhàn)雄1
（1.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 消化內(nèi)科，浙江 溫州 325000；2.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，浙江 溫州 325000；3. 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 消化內(nèi)科，浙江 溫州 325000）

目的 探討Photoshop軟件聯(lián)合超聲內(nèi)鏡（EUS）對(duì)胃間質(zhì)瘤（GISTs）不同侵襲危險(xiǎn)性分級(jí)的應(yīng)用價(jià)值。方法 選取經(jīng)病理及免疫組化確診的GISTs患者97例，根據(jù)其腫瘤大小、核分裂象及腫瘤破潰分為極低危組、低危組、中危組以及高危組，利用Photoshop軟件分別測(cè)定各組病灶EUS圖像的灰度平均值（代表回聲強(qiáng)度）及灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值（代表回聲均勻度），行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，尋找各組差異。結(jié)果 不同侵襲危險(xiǎn)性GISTs EUS圖像有時(shí)肉眼難以鑒別；極低危、低危、中危及高危組EUS圖像的灰度平均值（代表回聲強(qiáng)度）分別為（56.54±6.10）、（59.20±7.51）、（77.77±10.90）和（83.43±12.47），極低危組與低危組比較、中危組與高危組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05），其余各組兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）；極低危、低危、中危及高危組的灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值（代表回聲均勻度）分別為（8.46±2.59）、（12.57±5.89）、（12.84±4.15）、（16.69±4.69），除低危組與中危組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外（P ＞0.05），其余各組兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。結(jié)論 GISTs侵襲危險(xiǎn)性越高，EUS回聲強(qiáng)度總體上越高，而回聲均勻性總體上越差，EUS聯(lián)合Photoshop軟件分析EUS圖像的灰度平均值和灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差可在術(shù)前輔助判斷GISTs侵襲危險(xiǎn)性。

胃間質(zhì)瘤；超聲內(nèi)鏡；Photoshop軟件；灰度平均值；灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差

胃間質(zhì)瘤（gastrointestinal stromal tumors，GISTs）是消化系統(tǒng)常見的間葉組織腫瘤，大約占胃腸道腫瘤的60%～70%［1］，是上消化道最常見的非上皮性腫瘤。目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為GISTs均潛在惡性，不能簡(jiǎn)單地以良惡性劃分，而是應(yīng)進(jìn)行侵襲危險(xiǎn)性的分級(jí)。JOENSUU等［2］聯(lián)合腫瘤大小、核分裂象、腫瘤原發(fā)部位及腫瘤破潰將GISTs侵襲危險(xiǎn)性分為極低危、低危、中危和高危，但該分級(jí)因素之一核分裂象獲得多依賴于腫瘤活檢或術(shù)后切除的組織病理。超聲內(nèi)鏡（endoscopic ultrasound，EUS）目前已成為消化道黏膜下隆起性病變的首選檢查，本研究利用Photoshop軟件（簡(jiǎn)稱PS軟件）對(duì)經(jīng)病理、免疫組化確診的不同侵襲危險(xiǎn)性的GISTs超聲圖像進(jìn)行處理分析，測(cè)定其灰度平均值（代表回聲強(qiáng)度）及灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值（代表回聲均勻度），并尋找其中差異，以期為日后臨床工作中術(shù)前評(píng)估胃間質(zhì)瘤侵襲危險(xiǎn)性提供新的方法。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取2004年11月-2015年4月就診于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院、溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院的因胃黏膜下隆起性病變行EUS檢查的患者，其中行外科手術(shù)或內(nèi)鏡下切除治療經(jīng)病理、免疫組化檢查確診為GISTs 97例。根據(jù)腫瘤大小、核分裂象及腫瘤破潰將其分為極低危組、低危組、中危組以及高危組。極低危組22例，男12例，女10例，年齡37～75歲，平均61.7歲；低危組33例，男16例，女17例，年齡30～89歲，平均62.8歲；中危組27例，男14例，女13例，年齡38～79歲，平均62.4歲；高危組15例，男7例，女8例，年齡34～87歲，平均63.1歲。4組間性別及年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05）。

1.2器械

EUS主機(jī)型號(hào)為Olympus EU-M2000，MAJ-935超聲探頭驅(qū)動(dòng)器，Olympus UM 2R、UM 3R超聲探頭，Olympus GIF-Q260J內(nèi)鏡。

1.3研究方法

所有超聲圖像均在相同的頻率下（9 Hz）采集并以JPEG格式保存。每例均選取最清晰的超聲圖像1張（盡量排除偽影干擾，所得圖像均由同一人分析處理，未告知其病理結(jié)果），利用Photoshop CS2 9.0軟件中套索工具沿著病灶輪廓選定測(cè)定區(qū)間，測(cè)定其灰度平均值及灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差。為減少誤差，每張選定圖片灰度平均值及灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差各測(cè)定5次，然后取其平均值。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

本研究采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。以Q_Q圖行正態(tài)性檢驗(yàn)，組間比較采用單因素方差分析及LSD-t檢驗(yàn)。Origin 8.5軟件繪制數(shù)據(jù)相似圖。P ＜0.05時(shí)認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

97例GISTs患者EUS下表現(xiàn)為低回聲團(tuán)塊，來(lái)源于黏膜肌層或固有肌層，向腔內(nèi)或腔外突出。不同侵襲危險(xiǎn)性GISTs EUS圖像有時(shí)肉眼難以鑒別，見附表、圖1和2。極低危、低危、中危及高危組EUS圖像的灰度平均值（代表回聲強(qiáng)度）分別為（56.54±6.10）、（59.20±7.51）、（77.77±10.90）和（83.43±12.47），極低危組與低危組比較、中危組與高危組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余各組兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（圖3）；如圖4所示，極低危、低危、中危及高危組的灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值（代表回聲均勻度）分別為（8.46±2.59）、（12.57±5.89）、（12.84±4.15）和（16.69±4.69），除低危組與中危組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外，其余各組兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，利用Photoshop軟件分析超聲圖像可發(fā)現(xiàn)不同侵襲危險(xiǎn)性GISTs之間的差異，中/高危組的圖像回聲強(qiáng)度高于極低/低危組，極低危組病灶回聲最均勻，高危組回聲均勻性最差，但低、中危組間無(wú)明顯差異。

附表　不同侵襲危險(xiǎn)性GISTs EUS表現(xiàn)

圖1　極低危GISTs圖像及PS軟件灰度處理結(jié)果

圖2　低危GISTs圖像及PS軟件灰度處理結(jié)果

圖3　GISTs不同侵襲危險(xiǎn)性各組灰度平均值比較

圖4　GISTs不同侵襲危險(xiǎn)性各組灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值比較

3　討論

GISTs是消化系統(tǒng)最常見的間葉組織源性腫瘤，主要發(fā)生于胃和小腸，其中GISTs約占60%～70%［1］。有學(xué)者曾根據(jù)腫瘤大小及核分裂象將GISTs分為良性、惡性及交界性［3］，但隨后研究發(fā)現(xiàn)即使體積很?。ǎ?2 cm）、核分裂象很低（＜5/50高倍視野）的GISTs也偶見轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)［4］。因此，目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為GISTs具有一定的惡性潛能，以侵襲危險(xiǎn)性評(píng)估其生物學(xué)行為更為合理。目前，國(guó)際上采用JOENSUU等［2］在2008年提出的危險(xiǎn)度分級(jí)系統(tǒng)，即聯(lián)合腫瘤大小、核分裂象、原發(fā)腫瘤部位及腫瘤破潰情況將GISTs侵襲危險(xiǎn)性分為極低危、低危、中危和高危，侵襲危險(xiǎn)性越高，存活率越低［1］。目前認(rèn)為極低度侵襲危險(xiǎn)性GISTs可選擇內(nèi)鏡下隨訪，而低度、中度、高度侵襲危險(xiǎn)性GISTs則建議內(nèi)鏡下切除或外科手術(shù)治療。因此，GISTs侵襲危險(xiǎn)性的分級(jí)對(duì)進(jìn)一步的治療及疾病的預(yù)后存在著一定的指導(dǎo)意義。由于普通內(nèi)鏡下活檢常難以取到病變組織，再加上有一定的危險(xiǎn)性，GISTs推薦術(shù)前常規(guī)活檢，故術(shù)前核分裂象難以獲得，GISTs侵襲危險(xiǎn)性較難在術(shù)前予以準(zhǔn)確評(píng)估。

EUS兼具內(nèi)鏡的直觀性與超聲的穿透性，因其能清晰顯示病變的起源層次、大小、形狀、邊界、回聲特點(diǎn)和有無(wú)浸潤(rùn)征象等［5］，已成為消化道黏膜下隆起性病變的首選檢查。有國(guó)內(nèi)外研究顯示，EUS有助于術(shù)前判斷GISTs的侵襲危險(xiǎn)性。PALAZZO等［6］研究發(fā)現(xiàn)腫瘤直徑＜ 3 cm，邊界整齊，回聲均勻是低度惡性特征；腫瘤直徑＞ 4 cm，表面有潰瘍，回聲不均勻伴囊腔，形狀不規(guī)則且突出于腔壁，周圍浸潤(rùn)是高度惡性特征，如果上述特征具備2種及以上則診斷敏感性可達(dá)80%以上。王曉凡等［7］將38例GISTs患者的EUS圖像依據(jù)侵襲危險(xiǎn)性評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，并與術(shù)后病理分級(jí)結(jié)果進(jìn)行比較，其中EUS下中度侵襲危險(xiǎn)性分級(jí)不足2例，高度侵襲危險(xiǎn)性分級(jí)不足3例，符合率約79%。此結(jié)果與國(guó)外學(xué)者R?SCH［8］和CHAK［9］等研究結(jié)果相似。由此看來(lái)，EUS對(duì)于GISTs術(shù)前侵襲危險(xiǎn)性評(píng)估有其局限性，根本原因?yàn)镋US對(duì)病灶回聲的強(qiáng)度、均勻性判斷無(wú)具體量化值，對(duì)極其相似的超聲圖像肉眼下難以區(qū)分，診斷存在經(jīng)驗(yàn)水平論、主觀性強(qiáng)的缺點(diǎn)［10］。

Photoshop軟件是Adobe公司開發(fā)的圖像處理軟件，主要處理以像素所構(gòu)成的數(shù)字圖像。EUS圖像是一種二維灰階圖像，圖像里面包含著豐富的灰度信息，灰度值反映著圖像黑-灰-白的變化（回聲強(qiáng)度），圖像越黑，其灰度值越小，由該軟件分析EUS圖像，可以提供具體的灰度量化值。TUMA等［11］利用Photoshop軟件分析腎臟超聲圖像的平均灰度值及灰度標(biāo)準(zhǔn)差成功鑒別腎實(shí)質(zhì)病變，為充分利用超聲圖像的信息提供了實(shí)例。國(guó)內(nèi)錢燕敏［12］和盧光榮等［13］分別利用Photoshop軟件予以輔助鑒別食管顆粒細(xì)胞瘤與食管間質(zhì)瘤，GISTs與胃平滑肌瘤，兩者在灰度平均值或灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值上存在差異。由此看來(lái)，利用Photoshop軟件分析超聲圖像對(duì)鑒別不同病變及指導(dǎo)進(jìn)一步治療具有一定的價(jià)值。本研究利用Photoshop軟件對(duì)不同侵襲危險(xiǎn)性的GISTs EUS圖像進(jìn)行灰度值分析發(fā)現(xiàn)：侵襲危險(xiǎn)性越高，圖像回聲強(qiáng)度總體上越高，圖像回聲均勻性總體上越差。此結(jié)果基本與PALAZZO等［6］研究結(jié)果符合。但本研究存在一定局限性，盡管采集圖像時(shí)盡量排除偽影干擾，但仍難以避免干擾的存在；此外不同的醫(yī)師在不同的EUS下采集的圖像必然存在一定的差異，但若由同一醫(yī)師在同一型號(hào)EUS下規(guī)范化采集圖像，雖然其灰度值會(huì)有輕微變化，但比較兩種疾病灰度值差異的結(jié)果以及EUS圖像變化的總體趨勢(shì)還是可靠的。考慮到這點(diǎn)，為減少誤差，本研究由同一醫(yī)師操作相同型號(hào)的EUS采集最清晰的圖像，由不同的研究人員反復(fù)測(cè)其灰度平均值和灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差。另外，本研究中GISTs病例不多，結(jié)果是否穩(wěn)定仍需大樣本量進(jìn)行研究。

綜上所述，EUS聯(lián)合Photoshop軟件分析EUS圖像的灰度平均值和灰度標(biāo)準(zhǔn)偏差可在術(shù)前輔助判斷GISTs侵襲危險(xiǎn)性，至于EUS聯(lián)合Photoshop軟件對(duì)GISTs侵襲危險(xiǎn)性分級(jí)的診斷準(zhǔn)確率，有待繼續(xù)收集大樣本并結(jié)合病理以及免疫組化進(jìn)一步行前瞻性研究。

［1］ MIETTINEN M， SOBIN L H， LASOTA J. Gastrointestinal stromal tumors of the stomach: a clinicopathologic， immunohistochemical，and molecular genetic study of 1765 cases with long-term followup［J］. Am J Surg Pathol， 2005， 29（1）: 52-68.

［2］ JOENSUU H. Risk stratification of patients diagnosed with gastrointestinal stromal tumor［J］. Hum Pathol， 2008， 39（10）: 1411-1419.

［3］ MIETTINEN M， FURLONG M， SARLOMO-RIKALA M， et al. Gastrointestinal stromal tumors， intramural leiomyomas， and leiomyosarcomas in the rectum and anus: a clinicopathologic，immunohistochemical， and molecular genetic study of 144 cases［J］. Am J Surg Pathol， 2001， 25（9）: 1121-1133.

［4］ KIM I H， KWAK S G， CHAE H D. Prognostic factors of patients with gastric gastrointestinal stromal tumor after curative resection: a retrospective analysis of 406 consecutive cases in a multicenter study［J］. Eur Surq Res， 2015， 55（1-2）: 12-23.

［5］ 劉錦濤， 余細(xì)球，侯華軍， 等. 超聲內(nèi)鏡對(duì)內(nèi)鏡治療上消化道病變的治療價(jià)值［J］. 中國(guó)內(nèi)鏡雜志， 2008， 14（3）: 243-245.

［6］ PALAZZO L， LANDI B， CELLIER C， et al. Endosonographic features predictive of benign and malignant gastrointestinal stromal cell tumours［J］. Gut， 2000， 46（1）: 89-92.

［7］ 王曉凡， 譚詩(shī)云， 李明， 等. 術(shù)前超聲內(nèi)鏡檢查對(duì)胃間質(zhì)瘤危險(xiǎn)性判斷及治療方式選擇分析［J］.中華全科醫(yī)師雜志， 2014，13（6）: 452-456.

［8］ R?SCH T， LORENZ R， DANCYGIER H， et al. Endosonographic diagnosis of submucosal upper gastrointestinal tract tumors［J］. Scand J Gastroenterol， 1992， 27（1）: 1-8.

［9］ CHAK A， CANTO M I， R?SCH T， et al. Endosonographic differentiation of benign and malignant stromal cell tumors［J］. Gastrointest Endosc， 1997， 45（6）: 468-473.

［10］ HOTEYA S， LIZUKA T， KIKUEHI D， et al. Benefits of endoscopic submucosal dissection according to size and location of gastric neoplasm ， compared with conventional mucosal resection［J］. J Gastroenteral Hepatol， 2009， 24（6）: 1102-1106.

［11］ TUMA J， NOVAKOVA B， SCHWARZENBACH H R， et al. Image analysis in the differential diagnosis of renal parenchyma lesions［J］. Ultraschall in der Medizin， 2011， 32（3）: 286-292.

［12］ 錢燕敏， 許國(guó)強(qiáng)， 陳洪潭， 等. 食管顆粒細(xì)胞瘤超聲內(nèi)鏡圖像的計(jì)算機(jī)分析研究［J］. 中華消化雜志， 2013， 33（4）: 223-225.

［13］ 盧光榮， 金健威， 葉曉華， 等. PhotoShop軟件對(duì)胃間質(zhì)瘤和胃平滑肌瘤內(nèi)鏡超聲圖像的鑒別價(jià)值［J］. 胃腸病學(xué)， 2014，19（9）: 537-539.

（曾文軍 編輯）

Photoshop combined with Endoscopic Ultrasonography in grading invasive risk of gastric stromal tumors*

Yu-hui Zhou1， Guang-rong Lu1， Zhen-zhai Cai1， Qing-qing Wang2， Xuan-ping Xia1，Jian-wei Jin3， Chang-long Xu1， Zhan-xiong Xue1
（1.Department of Gastroenterology， the Second Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University，Wenzhou， Zhejiang 325000， China； 2.The Second Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University，Wenzhou， Zhejiang 325000， China； 3.Department of Gastroenterology， the First Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University， Wenzhou， Zhejiang 325000， China）

Objective To investigate the application value of Photoshop in grading invasive risk of gastric stromal tumors （GSTs）. Methods EUS image of 97 cases of GSTs confirmed by pathological and immunohistochemical examination were collected. GSTs were divided into four groups （very low risk， low risk，intermediate risk， high risk） by tumor size， mitotic count and rupture of tumor. Mean gray value （intensity of echo）and gray value standard deviation （uniformity of echo） of EUS images of the lesions were determined by Photoshop and then the differences of each group were found by statistical analysis. Results It is diffi cult to differentiate EUS images of GSTs from each group by visual observation. The mean gray value of EUS image of very low risk group，low risk group， intermediate risk group and high risk group of GSTs respectively were （56.54 ± 6.10）， （59.20 ± 7.51），（77.77 ± 10.90） and （83.43 ± 12.47）. There was no signifi cant difference between very low risk group and low risk group （P ＞ 0.05）. There was no signifi cant difference between intermediate risk group and high risk group （P ＞ 0.05）. In addition， the others all had signifi cantly different from that of each group （P ＜ 0.05）. The mean gray value standard deviation of EUS image of very low risk group， low risk group， intermediate risk group and high risk group of GSTs respectively were （8.46 ± 2.59）， （12.57 ± 5.89）， （12.84 ± 4.15） and （16.69 ± 4.69）. There was no signifi cant difference between low risk group and intermediate risk group （P ＞ 0.05）. In addition， the others all had signifi cantly different from that of each group （P ＜ 0.05）. Conclusions The higher risk of GSTs， the higher of echo intensity and the worse of echo uniformity under EUS. Photoshop combined with EUS is helpful for differentiating different risk of GSTs by analyzing mean gray value and gray value standard deviation of the lesions.

gastric gastrointestinal stromal tumors； endoscopic ultrasound； Photoshop； mean gray value； mean gray value standard deviation

R735.2

A

10.3969/j.issn.1007-1989.2016.08.005

1007-1989（2016）08-0020-05

2016-03-02

溫州市公益性科技計(jì)劃項(xiàng)目（No：Y20140511）；2015溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院院內(nèi)科研項(xiàng)目（No：2015-09：04）

盧光榮，E-mail：luguangrong1987@163.com