超声纹理分析方法诊断乙型肝炎 早期肝硬化的价值与无创肝纤维化肝硬化早期检测诊断方法

【摘要】目的探讨超声定量诊断乙型肝炎早期肝硬化的临床价值。方法采集186例有肝穿刺病理结果的乙型 肝炎患者的标准声像图，提取声像图纹理的14个灰度共生矩阵（GLCM)参数，与病理诊断比较。结果其中10个参数 在无肝硬化和早期肝硬化组间差异有统计学意义（P<〇. 〇5)。利用超声纹理参数建立的判别分析模型诊断无肝硬化和 早期肝硬化的正确率分别为87.1 %和93. 5%,88. 2%病例能够被准确分组，诊断早期肝硬化的敏感性、特异性、假阴性 率、假阳性率、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比及受试者工作特征曲线下面积（AUROC)分别为 93. 5%、87. 1 %、6. 5% J2. 9%、59. 2%、98._ 5%、7. 25、0. 07及0. 903。结论无创性超声纹理分析能够较准确地诊断人 类乙型肝炎早期肝硬化。

早期肝硬化临床症状隐匿且与失代偿性肝硬化 预后有较大差别：前者5年病死率近20%，10年累积 生存率70%，而失代偿性肝硬化5年生存率仅约 50%^[1]，故及时发现早期肝硬化对提高患者生存质量

至关重要。目前其诊断的金标准是肝穿刺活组织检 查，但活检的危险性和局限性给临床应用带来一定困 难^[2]。超声检查以其方便、安全无创和无临床禁忌等 优点逐渐成为肝脏疾病诊断和随访的重要手段。

本研究探讨声像图GLCM纹理分析及其14个参 数^[3]:角二阶矩（ASM)、对比（Con)、相关（Cor)、熵 (Ent)、方差和（SV)、逆差矩（IDM)、方差差（DV)、差 熵(DE)、最大相关系数（MCC)、方差（Var)、均值和 (SA)、和熵（SE)、相关信息测量1和2 (IMC1,

IMC2)定M诊断乙型肝炎早期肝硬化的价值。

资料与方法

一、   临床病例选择

2006年9月至2009年8月复旦大学附属华山医 院采用16 G穿刺针肝活检的慢性HBV感染患者1«6 例，男性117例，女性69例，年龄14〜72岁，平均 (39. 67 ±14. 94)岁。纳人标准：按2000年《慢性乙型 肝炎防治指南》标准^[4 .有乙型肝炎或HBsAg阳性史 超过6个月，现HBsAg和（或）HBV DNA仍为阳性 者；排除标准：HIV或HCV感染，饮酒量>30 g/d.代 谢性或其他类型的肝损.肝活检组织<1 cm和汇管区 <6个。

二、    标准化声像图采集与分析

使用Philips ATL-HDI 5000超声仪，C5-2的探头， 统一成像条件如声功率、频率、动态范围、放大率、总增 益、时间增益补偿、相同深度单点聚焦等。由经验丰富 的超声医师在超声引导肝组织活检前采用SonoCT和 XRes成像技术，对每位人选患者于肝穿刺部位扫查，获 得一幅清晰的声像图，通过DICOM图像传输接UI存储 到计算机内备脱机分析。使用MATLAB 7.0软件编制 上述14个GIXM参数的计算程序，在标准化声像图的 焦点处避开脉管结构.设置2(>个大小为32像素X32像 素的感兴趣区，计算当像素对间距为2个像素，角度为 ()°时GLCM各参数(见图1)。

图1在标准化声像图上设W感兴趣区提取纹理参数

三、病理检查

4%甲醛溶液固定肝组织，石蜡包埋连续切片，

HE、Mas_S〇n及网状纤维染色。双肓情况下，由资深 病理医师阅片作出S0〜S4肝纤维化分期诊断^w。

四、统计分析

使用SPSS 16. 0统计软件，计量资料以± 表 示，差异显著性检验采用单因素方差分析。通过判别 分析建立对早期肝硬化诊断的数学模型，采用交互检 验和AL/RDr验证诊断的效率。

结 果

-、病理诊断及分组

S0 6()例，S1 37 例、S2 31 例、S3 27 例，S4 31 例， SU〜S3为无肝硬化组共155例，S4为早期肝硬化组

共31例。

二、超声纹理分析与早期肝硬化的关系

除方差、均值和、和熵及熵外.其余1〇个参数在 组间的差异均有统计学意义（P<〇.(>5,见表1)。交互 检验表明，利用超声纹理参数建立的判别分析模型诊 断无肝硬化和零期肝硬化的正确率分别为87. 1%和 9 3. 5 % , 8 8. 2 %病例能够被准确分组（见表2 )，诊断早 期肝硬化的敏感性、特异性、假阴性率、假阳性率、阳 性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比及 AW?()C 分别为 93. 5%、87. 1%、6. 5%、12. 9%、 59,2%、98. 5%、7. 25、0.07 及 0. 903(95%CJ 0. 844〜

1.1  962)。

表1 186例乙型肝炎患者两组间超声纹理各参数的比较

纹理参数	无肝硬化组	早期肝硬化组	F值	P值
角二阶矩	0. 14 ±0.01	0• 12±0. 00	76. 48	0. 00
对比	1 382. 89 ±236. 91	1 808. 56 ±93. 81	96. 70	0. 00
相关	0. 60 ± 0. 07	0. 47 ± 0. 03	95. 27	0. 00
方差	10 912. 18 ±32. 08	10 904. 14 ±29. 51	1. 66	0.21
逆差距	0• 41 土 0• 02	<)• 38 土 0• 01	88. 51	0. 00
均值和	191.81 ±0. 44	191. 70 ±0. 39	1. 90	0. 17
方差和	5 472. 09 ±240. 01	5 059. 35 ±(_M. 10	88. 78	0. 00
和熵	4. 91 ±0. 14	4. 92 ±0. 12	0. 54	0. 46
熵	5. 76 ±0.20	3. 78 土 0.16	0. 44	0.51
方差差	831. 53 ±126. 38	1 U43. 92±44. 14	85. 15	0. 00
差熵	4. 36 ±0. 15	4. 49 士 0. 11	20. 57	0. 00
相关信息1	-0.18 ±0.03	-0. 13 ± 0. 01	60. 86	0. 00
相关信息2	0.81 士 0.05	0. 74 ± 0. 03	64. 27	0. 00
最大相关系数	0.61 土 0.11	0. 44 ± 0. 06	69.75	0. 00

表2无肝硬化和早期肝硬化分组的判别分析模型交互检验结果

病理分组	预测分组		-合计(例）	正确率％
	无肝硬化	早期肝硬化
无肝硬化	135	20	155	87. 1
早期肝硬化	2	29	31	93. 5

注：88. 2%的病例能够被准确分组

讨 论

纹理是自然图像中普遍存在的基本特征，医学图 像纹理具有周期性、不变性和规律性^[5]。超声波在正 常和病变的肝脏内传播时遇到小于波长的物质发生 散射，散射波相互干扰导致回波幅度变化，形成不同 的声像图纹理，表现为回声强弱、粗细和分布等差别， 超声医师依靠这些纹理差别进行定性诊断。然而与 计算机相比，人眼在分辨纹理的灰度级及空间分布等 方面都存在明显的局限，因此利用计算机对声像图纹 理定量分析可以挖掘到更加细微、丰富的信息，以其 准确客观性克服人为判断的模糊主观性，为准确诊断 提供量化依据^[5'^{8 9]}。本定量研究的敏感性和准确性 明显高于Hung等^[6]采用二维超声如肝包膜、实质、血 管结构及脾脏大小等定性指标诊断肝硬化敏感度 77. 8%，准确率86. 6%，也正说明了声像图纹理分析 的优势。

XRes技术利用像素复杂计算法，消除了噪声提 炼出真实超声信号。SonoCT运用9个方向的声束传 输技术和高帧频处理系统，能够快速精确地获得实时 复合影像，克服了传统超声固有伪像缺陷如斑纹、混 响、闪烁和折射声影等，增强了图像对比度和细节分 辨力，提高了细微病变的检出率，使声像图更接近于 实际结构，更真实地反映组织的特征^[7]。SonoCT减 轻了伪像对超声纹理分析的干扰，使图像纹理特征变 得更鲜明，提高了超声图像的纹理分析能力^[8]。故本 研究诊断早期肝硬化的敏感性为93. 5%，较Ogawa 等^[9]采用常规声像图纹理分析定量诊断肝硬化敏感 性83. 8%明显增高。然而，本研究的阳性预测值仅为

59. 2%,我们分析原因可能与慢性乙型肝炎早期肝硬 化的比例不高(33/186)有关。

本研究病例选择无偏倚，肝活检结果接近实际患 者人群，故超声纹理定量分析作为一种方便、无创伤 且敏感性、准确性高的检查，为无创性初步筛检慢性 肝炎早期肝硬化患者带来了新的曙光，当然该方法的 稳定性和有效性也需大样本的临床研究进行验证和

成都华西华科研究所研发生产无创肝纤维化肝硬化早期检测诊断仪

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