段佳薺,咸楠星,李相澤,楊珺涵,王思佳,尹 妮,依秋霞,,李玉鋒,楊關(guān)林,,張 哲,**
(1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)研究生學(xué)院 沈陽(yáng) 110847;2.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院 沈陽(yáng) 110032;3.東北大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 沈陽(yáng) 110169)
舌診為中醫(yī)學(xué)“四診”之首——望診的主要內(nèi)容之一,通過(guò)取象比類法直接清晰的把握患者疾病寒熱、虛實(shí)、表里等征象,是臨床最為常見(jiàn)的辨證方法之一[1]?!吧酁槠⒅夂颉?、“舌為胃之鏡”,脾胃與舌象關(guān)系十分密切,舌苔由脾胃之氣上蒸而生,胃氣的強(qiáng)弱、病邪的深淺可形成不同形態(tài)的病理性舌象,臨床常通過(guò)舌象變化來(lái)把握疾病的轉(zhuǎn)歸與預(yù)后[2-3]。然而傳統(tǒng)舌象診斷與分區(qū)定位往往受觀察者的主觀判斷及環(huán)境因素影響而存在偏差,隨著現(xiàn)代化舌診研究的不斷推進(jìn),大量的識(shí)別算法與機(jī)器學(xué)習(xí)方法被應(yīng)用于舌象特征的量化與提取[4-7],提高了證候識(shí)別精度,豐富了三觀辨識(shí)模式[8],對(duì)促進(jìn)中醫(yī)智能化精準(zhǔn)診斷的發(fā)展具有重要意義。
現(xiàn)代研究在對(duì)舌象特征進(jìn)行量化時(shí)往往根據(jù)圖像整體進(jìn)行識(shí)別,特征不典型且數(shù)值較多。本研究在不違背傳統(tǒng)舌象臟腑分區(qū)理論的基礎(chǔ)上結(jié)合舌診三焦定位以及舌面胃脘分屬原則[9]提出標(biāo)準(zhǔn)舌象分區(qū)模型,通過(guò)采集臨床脾胃系患者的舌象及四診信息并運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),以分區(qū)量化方法比較兩種典型證型脾胃系患者的舌象及舌下脈絡(luò)特征,提高舌象診斷準(zhǔn)確性,以期將計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)引入中醫(yī)證候辨識(shí)新方法,為進(jìn)一步探究如何將智能化舌象分析技術(shù)與臨床疾病診療相結(jié)合提供依據(jù)。
本研究病例主要來(lái)源于2019 年9 月至2020 年1月遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院消化科專家門診。采集脾胃系統(tǒng)病例161例,其中男性69例,女性92例,年齡18-85歲,平均年齡(51.13±14.31)歲。
參照門診專家證型診斷標(biāo)準(zhǔn)及《全國(guó)中醫(yī)藥行業(yè)高等教育“十三五”規(guī)劃教材中醫(yī)內(nèi)科學(xué)》[10]、《中醫(yī)臨床診療術(shù)語(yǔ)——證候部分》[11]將患者分為肝胃不和型、脾胃虛弱型、肝胃郁熱型、濕熱中阻型、胃陰虧虛型、胃絡(luò)瘀阻型及其他型,對(duì)6 種主要證型以外的證型歸入其他類,對(duì)兩種及以上合并證型及相兼證型納入其主要證型。并將患者的四診信息整理入“患者信息采集表”。
配合進(jìn)行舌象采集且四診信息完善的患者,本研究主要針對(duì)患者例數(shù)較多且較為典型的肝胃不和型和脾胃虛弱型患者的舌象進(jìn)行研究,共納入肝胃不和組患者47 例,其中男19 例,女28 例,平均年齡(50.98±12.92)歲;脾胃虛弱組患者40 例,其中男23 例,女17例,平均年齡(52.10±14.02)歲。組間比較患者性別、年齡資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
①不配合舌象信息采集或伸舌不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的患者;②四診信息不全面;③肝胃不和及脾胃虛弱證型以外的病例。
患者取坐位,將面部置于設(shè)有遮光罩的舌診儀(沈陽(yáng)優(yōu)??酥悄芗夹g(shù)有限公司)下頜托槽上,內(nèi)設(shè)色溫5000K,照度2000-3000Lux的人工自然光燈2個(gè),采用數(shù)碼相機(jī)(Canon EOS 800D EF 18-135 mm f/5.6 L)進(jìn)行舌象拍攝。囑患者按標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)張口伸舌,每名患者的清晰舌象及舌下脈絡(luò)圖片采集2-3張。
通過(guò)公式運(yùn)算提取舌圖像內(nèi)部最大內(nèi)接矩形,作為舌體區(qū)域,舌尖1 區(qū)為內(nèi)接矩形下部占舌頭面積的八分之一;2、3 區(qū)為矩形外部左右兩側(cè)的舌頭區(qū)域;4、5、6區(qū)在內(nèi)接矩形區(qū)域中,其中4區(qū)為中間內(nèi)接矩形下部的四分之一,5 區(qū)為中間內(nèi)接矩形的二分之一,6 區(qū)為中間內(nèi)接矩形的上部四分之一部分;7 區(qū)為矩形上邊界以上的部分(圖1-圖2)。對(duì)應(yīng)的臟腑信息為:1區(qū)屬心肺,2、3區(qū)分別屬肝膽。4、5、6、7區(qū)分別對(duì)應(yīng)上中下三焦,4 區(qū)屬心肺,5 區(qū)屬脾胃,6 區(qū)屬脾腎,7 區(qū)屬腎。
圖1 舌象分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)模型
圖2 舌象分區(qū)技術(shù)路線
舌頭區(qū)域劃分的前提條件是,將患者伸舌照片中的舌頭摳出,用圖像的表達(dá)形式即為:舌頭區(qū)域像素值為非零,非舌頭區(qū)域像素值為零,接下來(lái)通過(guò)以下八個(gè)步驟進(jìn)行舌體7個(gè)區(qū)域的劃分:
Step 1:將彩色的RGB 圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像,并統(tǒng)一圖像大小為:224*224;
Step 2:初始化四個(gè)值為零的方向向量up、down、left、right,在圖片中找到第一個(gè)非零的位置,分別賦值方向向量,即找到圖像的初始索引位置,完成舌體圖像提??;
Step 3:確定舌體部分的中心位置:參數(shù)shx、zy表示圖像物理中心位置的橫縱坐標(biāo),表示為:
Step 4:通過(guò)尋找橫向、縱向的第一個(gè)零值位置對(duì)上、下、左、右四個(gè)方向進(jìn)行邊界定位,即矩形的四邊,分別表示為up1,down1,left1,right1;
Step 5:對(duì)舌頭的第一個(gè)區(qū)域即舌尖部進(jìn)行劃分,區(qū)域
并將loc1與舌頭兩邊的相交位置縱向坐標(biāo)記錄為left2,right2;
Step 6:在up1、loc1范圍內(nèi),分別沿著左右兩面縱向?qū)ふ业谝粋€(gè)零值位置,表示為up21,up22;
Step 7:通過(guò)比較up21與up22的大小,取其中較大數(shù)值以保證舌頭內(nèi)部最大內(nèi)接矩形面積,即
并在upBrige、shx范圍內(nèi)橫向?qū)ふ易詈笠粋€(gè)非零位置并更新upBrige,即舌頭內(nèi)接矩形的上邊沿為upBrige;
Step 8:確定其他區(qū)域:第2 區(qū)域?yàn)橹本€left2的左邊,第3 區(qū)域?yàn)橹本€right2的右邊,第7 區(qū)域?yàn)橹本€upBrige的上部分,第4 區(qū)域?yàn)橹虚g矩形的下部四分之一,第5 區(qū)域?yàn)橹虚g矩形的二分之一,第6 區(qū)域?yàn)橹虚g矩形的上部四分之一部分。
舌象辨證標(biāo)準(zhǔn)參考《全國(guó)中醫(yī)藥行業(yè)高等教育“十三五”規(guī)劃教材中醫(yī)診斷學(xué)》[12]及六名副教授以上職稱醫(yī)師臨床經(jīng)驗(yàn),按照舌色(淡白、淡紅、紅、暗紅、淡紫、青紫、絳紫、瘀斑瘀點(diǎn));舌形(老、嫩、胖大、瘦薄、腫脹、裂紋、點(diǎn)刺、齒痕),其中老、嫩、胖大、瘦薄、腫脹從全舌形狀及程度差別來(lái)把握;苔質(zhì)(少苔、厚、薄、潤(rùn)、燥、滑、腐、膩、剝落);苔色(白、灰、黃、淡黃、焦黃、黑);舌下脈絡(luò)(長(zhǎng)、粗、結(jié)節(jié)、迂曲、青紫)以及分區(qū)模型制定“舌診診斷表格”。
由3名臨床工作經(jīng)驗(yàn)五年以上及主治醫(yī)師以上職稱的臨床醫(yī)師進(jìn)行討論辨別,針對(duì)“淡紅舌,薄白苔”以外的異常舌象進(jìn)行定性定量分析診斷,并將舌象辨證結(jié)果與圖片對(duì)應(yīng)記錄。
運(yùn)用邊緣檢測(cè)法將舌質(zhì)舌苔進(jìn)行分離(圖3),并將圖片信息分別以非線性公式轉(zhuǎn)化為RGB、HSV 顏色空間及灰度共生矩陣,以各分量表示對(duì)應(yīng)特征,形成特征矩陣從而完成舌象的知識(shí)特征向量模型轉(zhuǎn)化。特征參數(shù)R、G、B 分別代表該像素中的紅色值、綠色值、藍(lán)色值,以數(shù)值大小代表顏色分量的飽和程度,當(dāng)三種色度均低時(shí),顏色偏向于黑,均高時(shí)偏向于白[13];H、S、V 代表色度、飽和度、亮度值,色度即不同的波長(zhǎng),飽和度表示彩色的深淺,亮度即光的能量。H值越小提示取色范圍與紅色越接近,S 值越小提示飽和度低則顏色越淡,V值越小代表顏色越暗[14]。
圖3 舌質(zhì)舌苔分離圖
將提取出的舌象特征參數(shù)錄入Microsoft Excel 2019 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,運(yùn)用SPSS Statistics25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和百分比形式表示,計(jì)量資料以(ˉ±s)形式表示,采取正態(tài)性檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)以及獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)參數(shù)均值進(jìn)行組間比較,對(duì)于不符合正態(tài)分布的參數(shù)采用非參數(shù)檢驗(yàn)方法中的Wilcoxon 秩和檢驗(yàn),以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
收集的161 例脾胃系統(tǒng)患者中,各證型由高到低占比為:肝胃不和型47 例(29.2%)、脾胃虛弱型40 例(24.8%)、肝胃郁熱型35 例(21.7%)、胃陰虧虛型19 例(11.8%)、濕熱中阻型12 例(7.5%)、胃絡(luò)瘀阻型8 例(4.9%),其中肝胃不和與脾胃虛弱兩種證型占比較大(圖4)。
圖4 患者證型分布圖
肝胃不和組患者出現(xiàn)淡白舌0 例、淡紅舌21 例(44.7%)、紅舌6 例(12.8%)、暗紅舌4 例(8.5%)、淡紫舌7 例(14.9%)、青紫舌5 例(10.6%)、絳紫舌0 例,瘀點(diǎn)瘀斑4 例(8.5%);脾胃虛弱組患者出現(xiàn)淡白舌3 例(7.5%)、淡紅舌12 例(30%)、紅舌9 例(19.1%)、暗紅舌2 例(5%)、淡紫舌13 例(32.5%)、青紫舌0 例、絳紫舌0 例,瘀點(diǎn)瘀斑1 例(2.5%)。組間比較P=0.018<0.05,提示肝胃不和組與脾胃虛弱組患者舌色存在差異。從舌色分布情況來(lái)看,肝胃不和組患者以淡紅舌為主,其次為淡紫舌、紅舌、青紫舌,個(gè)別伴有瘀斑瘀點(diǎn);脾胃虛弱組患者以淡紫舌為主,其次為淡紅舌、紅舌(表1)。
表1 舌色分布情況統(tǒng)計(jì)(例數(shù))
肝胃不和組患者的異常舌形中出現(xiàn)5 例全舌胖大;37 次裂紋舌,其中1 區(qū)占2.7%,4 區(qū)占10.8%,5 區(qū)占35.1%,6 區(qū)占29.7%,7 區(qū)占5.4%;12 次點(diǎn)刺舌,其中1區(qū)占66.7%,2區(qū)占16.7%,3區(qū)占16.7%;50次齒痕舌,其中1區(qū)占6%,2區(qū)占46%,3區(qū)占48%??梢?jiàn)肝胃不和組患者的異常舌形主要有胖大、裂紋、點(diǎn)刺和齒痕,其中胖大舌以全舌胖大為主,裂紋舌集中在舌體4、5、6 區(qū),點(diǎn)刺多出現(xiàn)在舌尖1 區(qū),齒痕舌以舌邊2、3區(qū)為主(表2)。
表2 肝胃不和組患者異常舌形分區(qū)統(tǒng)計(jì)(次數(shù))
脾胃虛弱組患者的異常舌形中出現(xiàn)2 例嫩舌;10例全舌胖大;34 次裂紋舌,其中1 區(qū)占5.9%,2、3 區(qū)分別占2.9%,4 區(qū)占26.5%,5 區(qū)占32.4%,6 區(qū)占23.5%,7區(qū)占5.9%;6 次點(diǎn)刺舌,其中1 區(qū)占33.3%,2、3、5、6 區(qū)分別占16.7%;38 次齒痕舌,其中1 區(qū)占10.5%,2、3 區(qū)分別占44.7%??梢?jiàn)脾胃虛弱組患者的異常舌形主要有胖大、裂紋、齒痕,其中胖大舌以全舌胖大為主,裂紋舌集中在舌體4、5、6 區(qū),齒痕舌以舌邊2、3 區(qū)為主。(表3)
對(duì)比表2-表3 所示,肝胃不和組點(diǎn)刺較多且多集中在1區(qū),脾胃虛弱組多見(jiàn)胖嫩舌。兩組患者裂紋、齒痕舌均較為常見(jiàn),且裂紋多出現(xiàn)在舌面4、5、6區(qū),齒痕多在舌邊緣的2、3區(qū)。
表3 脾胃虛弱組患者異常舌形分區(qū)統(tǒng)計(jì)(次數(shù))
肝胃不和組患者的異常苔質(zhì)中出現(xiàn)2 次少苔,其中4區(qū)占50%,5區(qū)占50%;24次厚苔,其中1、2、3區(qū)分別占4.2%,4區(qū)占12.5%,5區(qū)占29.2%,6區(qū)占29.2%,7區(qū)占25%;3 例全舌燥苔;1 例全舌腐苔;85 次膩苔,其中1、2、3 區(qū)分別占5.9%,4 區(qū)占9.4%,5 區(qū)占17.6%,6區(qū)占28.2%,7 區(qū)占27.1%;可見(jiàn)肝胃不和組患者的異常苔質(zhì)以厚膩苔為主且多集中在第5、6、7區(qū)。肝胃不和組患者的異常苔色中出現(xiàn)黃苔22 次,其中1、2、3 區(qū)分別 占4.5%,4 區(qū) 占13.6%,5 區(qū) 占22.7%,6 區(qū)占27.2%,7 區(qū)占22.7%;57 次淡黃苔,其中1 區(qū)占5.3%,2、3、4 區(qū)占7.0%,5 區(qū)占19.3%,6 區(qū)占28.1%,7 區(qū)占26.3%??梢?jiàn)肝胃不和組患者的異常苔色以黃苔、淡黃苔為主也多集中在第5、6、7區(qū)(表4)。
脾胃虛弱組患者的異常苔質(zhì)中出現(xiàn)1 例全舌少苔,6 次厚苔,分布在5、6、7 區(qū)各占33.3%;2 例全舌滑苔,39 次膩苔,其中1 區(qū)占2.6%,2、3 區(qū)分別占5.1%,4區(qū)占2.6%,5 區(qū)占23.1%,6、7 區(qū)分別占30.8%;3 次剝落苔,分布在2、5、6 區(qū)各占33.3%??梢?jiàn)脾胃虛弱組患者的異常苔質(zhì)以膩苔為主且多集中在第5、6、7 區(qū)。脾胃虛弱組患者的異常苔色中出現(xiàn)黃苔6 次,分布在5、6、7 區(qū)各占33.3%;41 次淡黃苔,其中1 區(qū)占9.8%,2、3 區(qū)分別占12.2%,4 區(qū)占9.8%,5、6 區(qū)占19.5%,7 區(qū)占17.1%;3次焦黃苔,分布在5、6、7區(qū)各占33.3%??梢?jiàn)脾胃虛弱組患者的異常苔色以淡黃苔為主多集中在第5、6、7區(qū)(表5)。
對(duì)比表4-表5 所示,肝胃不和組異常苔質(zhì)苔色以5、6、7 區(qū)淡黃厚膩苔為主,并伴有燥苔黃苔;脾胃虛弱組以5、6、7 區(qū)淡黃膩苔為主,伴有少許的滑苔和剝脫苔。典型舌象圖見(jiàn)(圖5-圖6)。
圖5 肝胃不和型典型舌象
圖6 脾胃虛弱型典型舌象
表4 肝胃不和組患者異常苔質(zhì)苔色分區(qū)統(tǒng)計(jì)(次數(shù))
表5 脾胃虛弱組患者異常苔質(zhì)苔色分區(qū)統(tǒng)計(jì)(次數(shù))
肝胃不和組患者共出現(xiàn)異常舌下脈絡(luò)55次,其中舌下脈絡(luò)長(zhǎng)出現(xiàn)6 次(10.9%),粗14 次(25.5%),結(jié)節(jié)17 次(30.9%),迂曲10 次(18.2%),青紫8 次(14.5%);脾胃虛弱組患者共出現(xiàn)異常舌下脈絡(luò)15次,其中舌下脈絡(luò)長(zhǎng)出現(xiàn)1 次(6.7%),粗4 次(26.7%),結(jié)節(jié)4 次(26.7%),迂曲4 次(26.7%),青紫2 次(13.3%)。(見(jiàn)表6)??梢?jiàn)肝胃不和組舌下脈絡(luò)偏長(zhǎng)粗、青紫,結(jié)節(jié)迂曲情況較多,脾胃虛弱組異常舌下脈絡(luò)情況不明顯。典型舌下脈絡(luò)見(jiàn)(圖7-圖8)。
圖7 肝胃不和型典型舌下脈絡(luò)
圖8 脾胃虛弱型典型舌下脈絡(luò)
表6 異常舌下脈絡(luò)情況統(tǒng)計(jì)(次數(shù))
按分區(qū)模型將肝胃不和組和脾胃虛弱組患者舌質(zhì)、舌苔特征色度參數(shù)值的均值進(jìn)行比較,結(jié)果顯示:舌質(zhì)參數(shù)中,舌尖1、4 區(qū)脾胃虛弱組R、G、B、V 值明顯高于肝胃不和組(P<0.05 或P<0.01);舌邊2、3 區(qū)脾胃虛弱組R、B、V 值高于肝胃不和組(P<0.05);舌中5、6區(qū)脾胃虛弱組R、B、H、V值高于肝胃不和組(P<0.05);舌根7 區(qū)脾胃虛弱組R、B、S、V 值高于肝胃不和組(P<0.05)(表7)。舌苔參數(shù)中,舌尖1、4 區(qū)脾胃虛弱組R、G、B、V 值明顯高于肝胃不和組(P<0.05 或P<0.01);舌邊2、3 區(qū)脾胃虛弱組R 值高于肝胃不和組(P<0.05);舌中5、6 區(qū)脾胃虛弱組R、B、H、V 值高于肝胃不和組(P<0.05);舌根7 區(qū)脾胃虛弱組R、B、V 值高于肝胃不和組(P<0.05)(表8)。
表7 舌質(zhì)特征參數(shù)分區(qū)統(tǒng)計(jì)
表8 舌苔特征參數(shù)分區(qū)統(tǒng)計(jì)
將肝胃不和組和脾胃虛弱組患者舌下脈絡(luò)特征色度參數(shù)值的均值進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)肝胃不和組和脾胃虛弱組舌下脈絡(luò)特征參數(shù)均存在明顯差異。結(jié)果顯示,脾胃虛弱組患者舌下脈絡(luò)R、G、B、S、V值均明顯高于肝胃不和組(P<0.01)(表9)。
表9 舌下脈絡(luò)特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)
舌診作為中醫(yī)望診中必不可少的重要環(huán)節(jié),為臨床辨證論治提供有效的客觀依據(jù)。清代醫(yī)家楊云峰在《臨證驗(yàn)舌法》[15]中說(shuō):“凡內(nèi)外雜癥,亦無(wú)一不呈其形、著其氣于舌……據(jù)舌以分臟腑、配主方,而臟腑不差、主方不誤焉。危急疑難之頃,往往癥無(wú)可參,脈無(wú)可按,而惟以舌為憑”。舌象作為重要的辨證指標(biāo),客觀準(zhǔn)確,簡(jiǎn)便易行,是中醫(yī)臨床最可靠、最重要的診斷依據(jù)之一。隨著人工智能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理等多學(xué)科交叉融合,舌象客觀化、規(guī)范化、智能化的研究逐漸興起[16-19],卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolutional neural network, CNN)[20]、支 撐 向 量 機(jī)(support vector machine,SVM)[21]、色度空間值提取[22]等方式被應(yīng)用于舌圖像的深度學(xué)習(xí),有效推動(dòng)了舌診客觀化的精準(zhǔn)研究。
本研究收集到的脾胃系病例中肝胃不和與脾胃虛弱兩種證型占比較大,肝胃不和系肝氣郁滯上泛于胃,多屬實(shí)證范疇;脾胃虛弱系氣血陰陽(yáng)虧虛不能上榮于胃,多屬虛證范疇[23]。此兩種證型多為脾胃系疾病發(fā)生的初始狀態(tài),肝胃不和可郁熱化火致瘀,脾胃虛弱易化濕生痰傷陰,更具臨床研究?jī)r(jià)值。淡紅舌多為健康人或病初所表現(xiàn)而來(lái),可隨病情進(jìn)展郁熱而轉(zhuǎn)變?yōu)榧t舌;青紫舌常為氣血運(yùn)行不暢,血脈瘀滯所致,常伴瘀斑瘀點(diǎn)[24],淡紫舌可由淡白舌轉(zhuǎn)化而來(lái),多為陰寒內(nèi)盛,氣血不暢或氣血虧虛導(dǎo)致。故肝胃不和型患者常出現(xiàn)淡紅、青紫舌,脾胃虛弱型患者常見(jiàn)淡紫舌。
“滿舌屬胃,中心亦屬胃,舌尖屬心,舌根屬腎。兩旁屬肝膽,四畔屬脾?!弊悦髑逡詠?lái)舌象臟腑分區(qū)理論被廣泛應(yīng)用于臨床,現(xiàn)代研究也表明不同分區(qū)的病理性舌象與臟腑病變存在對(duì)應(yīng)關(guān)系[25]。本研究通過(guò)提出舌象分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)舌象特征的分區(qū)量化,結(jié)果顯示肝胃不和型患者多見(jiàn)舌尖1、4 區(qū)點(diǎn)刺,舌尖舌中4、5、6 區(qū)裂紋,舌邊2、3 區(qū)齒痕,舌中舌根5、6、7區(qū)淡黃厚膩苔,個(gè)別燥苔,舌下脈絡(luò)偏青紫、長(zhǎng)粗,結(jié)節(jié)迂曲明顯;脾胃虛弱型患者見(jiàn)全舌胖嫩,舌尖舌中4、5、6 區(qū)裂紋,舌邊2、3 區(qū)齒痕,舌中舌根5、6、7 區(qū)淡黃膩苔,個(gè)別滑苔、剝脫苔,舌下脈絡(luò)異常特征不明顯。
肝胃不和型患者常因肝郁化熱,母病及子而出現(xiàn)心肺區(qū)點(diǎn)刺。脾胃虛弱型患者由于脾虛濕盛,胖嫩舌出現(xiàn)頻率較高[26],裂紋舌分為先天性和病理性裂紋,病理性裂紋多由陰虛熱盛、陰津虧耗所致,研究顯示裂紋舌與脾胃關(guān)聯(lián)最為密切,可作為疾病轉(zhuǎn)歸或預(yù)后的預(yù)測(cè)因素[27],故兩種證型患者裂紋舌出現(xiàn)頻率均較高且常出現(xiàn)在舌中4、5、6區(qū)。齒痕舌為牙齒切際的邊緣痕跡,常集中在舌邊2、3區(qū),臨床多見(jiàn)脾虛濕困。膩苔多由中焦?jié)駶?、痰飲、食積所化,黃苔主里熱證[28],燥苔亦主邪熱傷津,《重訂通俗傷寒論》中云:“淺黃薄膩,胃熱尚微;深黃厚膩,胃熱大甚”肝胃不和型患者多為邪氣入里化熱,故舌苔偏黃厚膩,個(gè)別出現(xiàn)燥苔?;χ骱鳚瘢酁闄C(jī)體陽(yáng)氣不足或痰飲水濕停聚所致;剝脫苔為氣陰兩虛,胃氣不足之征象,故此兩種舌象常見(jiàn)于脾胃虛弱型患者。
舌之脈絡(luò)極為豐富,絡(luò)脈是營(yíng)衛(wèi)氣血津液貫通的樞紐,又能將臟腑虛實(shí),氣血津液盈虧瘀暢反映在舌下脈絡(luò)上。正常舌下脈絡(luò)色暗紅,脈形柔軟不粗張,若舌下脈絡(luò)粗長(zhǎng)、色青紫、結(jié)節(jié)迂曲多為氣血瘀滯征象,若舌下脈絡(luò)色淺形細(xì)軟,多為氣虛血滯征象[29-30]。本研究所示,肝胃不和組患者的舌下脈絡(luò)偏長(zhǎng)粗,結(jié)節(jié)迂曲、青紫情況更為明顯,整體圖像顏色較脾胃虛弱組偏暗,可見(jiàn)其氣滯及瘀血征象更為顯著。
本研究采用統(tǒng)一的舌象采集裝置,減少了光線、像素值等因素對(duì)圖片質(zhì)量帶來(lái)的影響,運(yùn)用Matlab 程序進(jìn)行邊緣檢測(cè)將舌質(zhì)苔質(zhì)進(jìn)行分離并依照分區(qū)模型提取顏色特征參數(shù)以實(shí)現(xiàn)客觀指標(biāo)數(shù)字化。邊緣檢測(cè)是基于圖像區(qū)域的灰度突變來(lái)實(shí)現(xiàn)重要信息提取的一種方法,被廣泛應(yīng)用于圖像分割、特征提取以及目標(biāo)識(shí)別等視覺(jué)化研究領(lǐng)域[31],舌質(zhì)更偏向反應(yīng)疾病寒、熱、虛、實(shí)的本質(zhì)狀況,舌苔常受濕邪及舌苔微生物等影響而出現(xiàn)厚膩改變[32],舌質(zhì)舌苔圖像分離有助于把握舌象本質(zhì)特征以及提高辨識(shí)客觀化。近年來(lái)RGB、HSV 作為典型顏色空間特征參數(shù)被廣泛應(yīng)用于舌圖像研究當(dāng)中,對(duì)比兩種證型的舌象特征參數(shù)顯示,脾胃虛弱組患者舌圖像顯色度較高,尤以R、B、V值更為明顯,舌質(zhì)顏色較為豐富,舌苔偏明亮、淡白,與虛證患者氣血不足的舌象特征相關(guān),肝胃不和組患者舌下脈絡(luò)特征參數(shù)R、G、B、S、V值明顯偏低,說(shuō)明其顏色偏暗,與其結(jié)節(jié)、迂曲、瘀血等異常征象相關(guān)。對(duì)比不同分區(qū)舌象特征參數(shù)來(lái)看,心肺區(qū)肝胃不和組R、G、B、V 值較低,顏色偏黑偏暗,心肺對(duì)應(yīng)舌尖1、4 區(qū),分屬上焦,胃脘上脘部,“上焦出于胃口,并咽以上貫膈而布胸中”,肝主升胃主降,肝應(yīng)春,其氣升發(fā),喜調(diào)達(dá)而惡抑郁,肝氣不舒則木不疏土,土不疏則胃不降,胃氣失和則肺失宣肅?!端貑?wèn)·經(jīng)脈別論》云:“食氣入胃,散精于肝,淫氣于筋,濁氣歸心,淫精于脈。脈氣流經(jīng),經(jīng)氣歸于肺,肺朝百脈,輸精于皮毛?!薄笆硽狻睘樗戎畾?,營(yíng)衛(wèi)之氣正化源與此。水谷之氣經(jīng)由中焦脾胃上輸于分屬上焦的心肺,并通過(guò)肺朝百脈與心主血脈的作用,輸注于皮毛與四肢百骸。心肺布散營(yíng)衛(wèi)氣血,依賴于宗氣的作用。若宗氣不暢則心肺不利,心肺不利則胸中氣機(jī)郁滯,胸中氣機(jī)郁滯則營(yíng)衛(wèi)氣血失和,營(yíng)衛(wèi)氣血不得布散于外,故見(jiàn)上焦心肺區(qū)舌尖顏色偏暗。肝膽對(duì)應(yīng)舌邊2、3 區(qū),肝膽區(qū)肝胃不和組R、B、V 值偏低,尤以R 值更為明顯,說(shuō)明肝胃不和組肝膽區(qū)顏色較之脾胃虛弱組更暗。傅松元《舌胎統(tǒng)志》曰:“絳舌卷縮者,為熱毒傷肝”,提出絳舌與肝密切相關(guān);曹炳章《辨舌指南》曰:“鮮紅而戰(zhàn)者,血液虧肝風(fēng)內(nèi)動(dòng)也。紫紅而戰(zhàn)者,肝藏?zé)岫緞?dòng)風(fēng)也”。肝為藏血之臟,肝氣暢達(dá)有賴于肝血的充養(yǎng)。若肝氣郁滯日久,則肝經(jīng)血分瘀阻。久血不去,新血不生,瘀血也加重了肝血恢復(fù)與貯藏,陰不養(yǎng)陽(yáng),則肝氣不得暢達(dá)如常,陽(yáng)氣不得外達(dá),對(duì)應(yīng)舌象則表現(xiàn)為更加暗紅。中下焦脾胃腎區(qū)脾胃虛弱組R、B、H、V 值高于肝胃不和組其中5區(qū)R、G、B、H、V值均高,脾胃腎區(qū)對(duì)應(yīng)舌中5、6區(qū)、胃脘中脘部,占分區(qū)模型比例較大也是脾胃系疾病重點(diǎn)的舌象反映部位,《素問(wèn)·經(jīng)脈別論》云:“飲入于胃,游溢精氣,上輸于脾。脾氣散精,上歸于肺”。脾胃為津液代謝的樞紐,脾胃虛弱則津液不行,津液凝聚化濕生痰,痰濕內(nèi)蘊(yùn)則以白膩苔、水滑苔特征舌象。脾胃虛弱組患者舌苔偏白膩,因此導(dǎo)致整體舌色偏淡;胃其象為陽(yáng)明,陽(yáng)明為多氣多血之經(jīng),肝失疏泄則氣血不得外達(dá),類似四逆散方所代表“氣郁致厥”的狀態(tài),體現(xiàn)了氣血郁滯不得承載陽(yáng)氣外達(dá)于四末,對(duì)應(yīng)舌象則反映為舌色暗淡無(wú)光。另外,H值代表色度,其值越小代表取色范圍越接近紅色,肝氣郁滯,氣郁化火,肝病多熱證,故可見(jiàn)肝胃不和組脾胃區(qū)舌色更接近紅色[33],付晶晶等[34]通過(guò)比較慢性胃炎不同證型患者的舌象特征信息發(fā)現(xiàn)肝胃郁熱及脾胃濕熱組舌色、苔色指數(shù)顯著低于脾虛濕阻、濕濁中阻、脾胃氣虛型及正常組,與本研究結(jié)果相一致。腎、膀胱區(qū)脾胃虛弱組R、B、V 值高于肝胃不和組,受光線及伸舌姿勢(shì)影響存在圖像偏暗的情況。腎、膀胱區(qū)對(duì)應(yīng)舌根7 區(qū)對(duì)應(yīng)人體少腹部,由于水濕之邪具有趨下的特點(diǎn),故舌象表現(xiàn)為根部厚膩苔。朱穆朗瑪[35]等對(duì)157 例CKD不同腎功能分期的患者進(jìn)行舌色參數(shù)分析,發(fā)現(xiàn)CKD患者和對(duì)照組相比,R、L值有明顯差異,腎病組與對(duì)照組相比,舌色偏暗,提示患者病情纏綿,虛實(shí)夾雜;黃景斌[36]等通過(guò)比較治療前后糖尿病患者不同舌象分區(qū)的顏色空間特征參數(shù)發(fā)現(xiàn)舌根區(qū)B、b值可能為糖尿病向愈的相關(guān)特征,舌象分區(qū)指標(biāo)對(duì)疾病療效評(píng)價(jià)具有提示意義。另外,通過(guò)結(jié)果統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)R、B、V 值可能為反映兩種證型舌質(zhì)、舌苔圖像顏色差別的典型特征參數(shù),為后續(xù)證候辨識(shí)模型的建立提供參考依據(jù)。舌象分區(qū)模型的建立有助于把握肝胃不和及脾胃虛弱證脾胃系疾病患者的舌象色度差別以及舌象對(duì)應(yīng)臟腑所表現(xiàn)出的針對(duì)性特征,特征參數(shù)的提取及數(shù)值分析有利于更為準(zhǔn)確、客觀的描述舌圖像特征,對(duì)臨床證候辨證客觀化、定量化及診斷治療具有一定的指導(dǎo)意義[37-38]。
綜上,基于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的舌象分區(qū)模型可以更為客觀的描述舌象特征,量化指標(biāo)能夠在一定程度上反映兩種證型脾胃系患者各個(gè)舌象分區(qū)的特征性差異,本研究主要為課題項(xiàng)目提供臨床評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)樣本支持以及技術(shù)思路構(gòu)建。然而,舌象往往跟隨病情的演變而發(fā)生變化,本研究尚存在缺乏對(duì)患者舌象變化的追蹤觀察以及患者例數(shù)較少的問(wèn)題。接下來(lái)的研究將通過(guò)CNN 機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)大數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行特征提取,并結(jié)合激光散斑血流成像特征、血液流變學(xué)指標(biāo)分析等方法來(lái)挖掘臨床常見(jiàn)證候患者舌象與病情的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律,以期將人工智能技術(shù)與數(shù)字化辨識(shí)新方法更好的引入傳統(tǒng)中醫(yī)發(fā)展之中,為臨床辨證與診療提供更為客觀、科學(xué)的理論依據(jù)。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2022年1期