乳腺增生中醫(yī)證型與乳腺組織聲學(xué)定量信息相關(guān)性研究

花少炎

（1 湖北中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院超聲科 湖北 武漢 430065）

（2 湖北中醫(yī)藥大學(xué)信息工程學(xué)院 湖北 武漢 430065）

當(dāng)前我國(guó)各種乳腺疾病患者中乳腺增生的婦女?dāng)?shù)高達(dá)49.7%[1]，因此對(duì)乳腺增生進(jìn)行合理有效的檢查治療意義重大。中醫(yī)認(rèn)為乳腺增生屬“乳癖”范疇[2]，應(yīng)采取分型辨證進(jìn)而實(shí)施個(gè)性化的治療。但臨床問(wèn)診過(guò)程中，患者主訴及醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)都有較強(qiáng)的主觀性，且各學(xué)者對(duì)癥狀、體征的理解具有一定的差異，從而缺乏客觀量化的辨證依據(jù)，在一定程度上限制了乳腺增生的中醫(yī)藥治療?；谟?jì)算機(jī)的圖形分析處理技術(shù)能從組織的超聲結(jié)構(gòu)影像中獲得定量化信息，為乳腺增生辨證分型提供客觀量化指標(biāo)，從而促進(jìn)中醫(yī)診斷理論的現(xiàn)代化。但相關(guān)的研究大多局限于探討超聲圖像的影像學(xué)特征及乳腺形態(tài)特征和乳腺增生中醫(yī)證型之間的關(guān)系，如焦笑鴿[3]、羅嬌嬌[4]等人分析了乳腺增生中醫(yī)癥型和診斷癥型之間的相關(guān)性，楊鑫容[5]、宋虹賓[6]等研究了乳腺增生的影像學(xué)表現(xiàn)如囊腫、腫塊等與中醫(yī)癥型之間的相關(guān)性，鄒淑麗[7]、沈洪志[8]等探究了乳腺增生多普勒超聲信息與中醫(yī)癥型之間的相關(guān)性。本研究對(duì)超聲圖像進(jìn)行特征提取，獲得組織的聲學(xué)量化參數(shù)，進(jìn)而分析這些量化參數(shù)與中醫(yī)癥型之間的關(guān)系，為乳腺增生中醫(yī)辨證分型提供可量化的客觀指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

研究對(duì)象為湖北中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院2018 年1 月—2020 年12 月經(jīng)臨床確診的131 例乳腺增生患者，均為女性，年齡為25～61 歲，平均年齡（41±10.2）歲?；颊呷⊙雠P位經(jīng)超聲探頭掃描檢查，探頭頻率為1 MHz～5 MHz，輸出分辨率為1280×1024 的標(biāo)準(zhǔn)DICOMG 格式圖像，為方便后期圖像處理，將DICOM 圖像轉(zhuǎn)為PNG 格式，并從原始圖像中截取500×500 的感興趣區(qū)域，以提高圖像信息處理速度。

1.2 方法

1.2.1 辨證分型 根據(jù)《中醫(yī)病癥診斷治療標(biāo)準(zhǔn)》《中醫(yī)病癥分類與代碼》[9]等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將乳腺增生分為沖任失調(diào)型、肝郁氣滯型、痰瘀互結(jié)型三種類型。經(jīng)辨證后，患者分為三組：沖任失調(diào)型、肝郁氣滯型、痰瘀互結(jié)型，分別為38 例（29%）、64 例（49%）、29 例（22%）。

1.2.2 超聲圖像聲學(xué)特征參數(shù)提取 醫(yī)學(xué)超聲掃描儀接收人體不同組織不同界面處的反射回波并通過(guò)后期的信號(hào)處理，將信號(hào)以灰度形式顯示出來(lái)從而獲得組織結(jié)構(gòu)圖像。因此超聲圖像中灰度值反映了組織對(duì)聲波的反射系數(shù)，對(duì)圖像灰度值按照相關(guān)模型進(jìn)行分析計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)乳腺超聲圖像特征提取，獲得反映取組織的聲學(xué)參量信息。乳腺增生在超聲圖像上主要表現(xiàn)為[10]：①液性腫塊，即單個(gè)或多個(gè)液性暗區(qū)；②小葉增生，間質(zhì)回聲增粗，光點(diǎn)有顆粒狀，有結(jié)節(jié)或斑塊狀，形態(tài)欠規(guī)則；③導(dǎo)管增生，輸乳管不規(guī)則增大增粗；④數(shù)型病變并存型，圖像未見(jiàn)明確腫塊，局部腺體雜錯(cuò)排列彌漫性高低回聲，灰度圖像呈豹紋樣。圖1 為從病理中選取的幾種典型的乳腺增生超聲圖像進(jìn)行局部展示。

圖1 乳腺增生超聲圖像

對(duì)乳腺超聲圖像進(jìn)行特征分析，獲取定量參數(shù)信息，國(guó)內(nèi)外學(xué)者展開(kāi)了較多的研究，當(dāng)前使用較為普遍的參量有[11]：①超聲圖像的形狀特征，參數(shù)有圓度、緊致度、縱橫比、不規(guī)則度等；②邊界特征，參數(shù)有通過(guò)凸度、銳度、粗糙度等；③回聲特征，常用的參數(shù)有灰度標(biāo)準(zhǔn)差，相對(duì)亮度等；④紋理特征，超聲紋理特征可以通過(guò)圖像自相關(guān)、半方差、灰度共生矩陣[12]等進(jìn)行特征參數(shù)提取。結(jié)合前述乳腺增生超聲圖像的特點(diǎn)，我們采取如下的乳腺增生超聲圖像量化信息：①灰度標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation of grayscale，SDG）反映感興趣區(qū)域囊腫或腫塊內(nèi)灰度值是否均勻，其定義為：

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

表1 給出了不同癥型超聲圖像聲學(xué)定量指標(biāo)計(jì)量值和組間F檢驗(yàn)值，其中標(biāo)號(hào)1、2、3 分別代表沖任失調(diào)、肝郁氣滯、痰瘀互結(jié)，α=0.05，F(xiàn)α（38，64）=1.59，F(xiàn)α（64，29）=1.75，F(xiàn)α（38，29）=1.81。

表1 乳腺聲學(xué)參量特征比較（）

表1 乳腺聲學(xué)參量特征比較（）

3 討論

針對(duì)乳腺增生，傳統(tǒng)中醫(yī)結(jié)合病人的癥狀、體征進(jìn)行辨證分型治療，其過(guò)程主觀性較強(qiáng)，使得缺乏經(jīng)驗(yàn)的中醫(yī)對(duì)乳腺增生的辨證分型較難把握，一定程度上阻礙了臨床辨證用藥[14-15]?；卺t(yī)學(xué)影像信息處理技術(shù)[16]，探索中醫(yī)癥型與聲學(xué)特征之間的關(guān)系[17]，將有利于乳腺疾病的中醫(yī)臨床治療。本研究統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，SDG 在區(qū)分沖任失調(diào)與肝郁氣滯上差異不夠顯著，二者超聲圖像通常表現(xiàn)為低回聲囊腫或強(qiáng)反射塊，基于灰度方差的指標(biāo)反映不出二者數(shù)據(jù)之間差異；GLCM-R 能夠很好地反映痰瘀互結(jié)與沖任失調(diào)及肝郁氣滯之間的差異，因?yàn)榍罢叱晥D像往往出現(xiàn)豹紋紋理；RCA 反映乳腺管增粗，這在沖任失調(diào)與痰瘀互結(jié)型患者中有不同的體現(xiàn)。這些結(jié)果表明基于超聲圖像的部分聲學(xué)特征參量如GLCM-R、RCA與中醫(yī)癥型之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，能夠?yàn)橹嗅t(yī)臨床提供輔助診斷信息。