胃間質瘤和不典型胃異位胰腺超聲內鏡圖像的計算機分析

盧光榮 諸葛小菊 金健威 陳仁聘 王文星 薛戰雄 蔡振寨

胃間質瘤和不典型胃異位胰腺超聲內鏡圖像的計算機分析

盧光榮 諸葛小菊 金健威 陳仁聘 王文星 薛戰雄 蔡振寨

目的 尋找胃間質瘤（GST）和胃異位胰腺超聲內鏡（EUS）圖像的差異，避免將胃異位胰腺誤診為GST。方法選取經病理及免疫組化檢查確診的GST患者118例和不典型胃異位胰腺患者13例的EUS圖像，利用Photoshop軟件分別測定兩組病灶的灰度平均值（代表回聲強度）及灰度標準偏差平均值（代表回聲均勻度），采用t檢驗進行比較。結果胃異位胰腺組和GST組EUS圖像類似，肉眼下難以鑒別。胃異位胰腺組和GST組EUS圖像灰度平均值分別為81.04±9.26和71.94±8.12，差異無統計學意義（P＞0.05）；胃異位胰腺組和GST組EUS圖像灰度標準偏差平均值分別為21.38±4.42和16.63±3.18，差異有統計學意義（P＜0.01）。結論通過比較胃異位胰腺和GST的EUS圖像灰度標準差有助于鑒別形態不典型的異位胰腺和胃間質瘤。

胃間質瘤 胃異位胰腺 超聲內鏡 灰度平均值 灰度標準偏差平均值

胃異位胰腺是一種較為常見的胰腺先天性發育異常，又稱為胃迷走胰腺或副胰腺，典型的胃異位胰腺在內鏡下通常表現為病灶中央見導管開口，導管開口呈特征性的臍樣凹陷表現，超聲下絕大多數起源于黏膜下層，少數起源于肌層[1-2]。據文獻報道，起源于肌層、形態不典型的胃異位胰腺在超聲內鏡（EUS）下常被誤診為胃間質瘤（gastrointestinal stromal tumors，GST）[3]。本研究分別對經病理及免疫組化檢查確診的GST和病理檢查確診的來源于肌層、形態類似GST的胃異位胰腺的超聲圖像在Photoshop軟件下進行規范化采圖分析，比較其圖像的灰度平均值（代表回聲強度）及灰度標準差（代表回聲均勻度），尋找差異，從而為輔助鑒別這兩種疾病提供幫助，提高EUS對不典型胃異位胰腺的診斷準確率。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2005-05—2014-02就診于溫州醫科大學附屬第二醫院的GST患者118例（GST組），男64例，女54例，年齡24～72歲，中位年齡51.2歲，腫塊直徑0.48～4.82cm。同期EUS下被誤診為GST的不典型胃異位胰腺患者13例（胃異位胰腺組），男6例，女7例，年齡30～66歲，中位年齡47.6歲，直徑0.67～2.82cm。所有患者均經EUS檢查后發現胃黏膜下隆起性病變，均通過手術或者內鏡下切除治療，切除標本送病理、免疫組化檢查。兩組性別、年齡比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

1.2 器械 EUS主機型號為 Olympus EU-M2000，MAJ-935超聲探頭驅動器，Olympus UM 2R、UM 3R超聲探頭，Olympus GIF-Q260J內鏡。

1.3 方法 所有超聲圖像均在相同的頻率下（9Hz）由我院EUS操作經驗豐富的一位主任醫師規范化采集，并且均以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，所得圖像均交同一人分析處理，未告知其病理結果），接著利用Photoshop CS2 9.0軟件中套索工具選定圖像區間：超聲下病變處若回聲均勻，則在病灶輪廓內選擇感興趣區間測定；超聲下病變回聲若不均勻，則沿著病灶輪廓最大面積選擇測定區間；分別測定每張所選區間的灰度平均值及灰度標準偏差。為減少誤差，每張選定圖片灰度平均值及灰度標準偏差各測定5次，然后再分別計算其平均值。

1.4 統計學處理 采用SPSS15.0統計學軟件，測得計量資料均以表示，組間比較采用t檢驗。

2 結果

2.1 兩組患者超聲圖像肉眼觀比較 13例胃異位胰腺起源于肌層，形態不典型，超聲圖像下與GST的圖像極其相似，肉眼難以鑒別，被誤診為GST，見圖1a、b和圖2a、b。

2.2 兩組患者EUS圖像灰度平均值和灰度標準偏差平均值的比較 見表1、圖1c和圖2c。

表1 胃異位胰腺與GST患者EUS圖像灰度平均值及灰度標準偏差平均值的比較

圖1 GST圖像（a：內鏡圖像；b：EUS下圖像，超聲表現為病灶呈低回聲、回聲基本均勻，起源于肌層；c：GST所選區間在Photoshop軟件中的灰度平均值及灰度標準偏差，圖像符合正態分布，表明回聲基本均勻）

圖2 胃異位胰腺圖像（a：形態不典型胃異位胰腺內鏡下圖像，病變中央無特征性的臍樣凹陷；b：EUS圖像，回聲特點與GST難以鑒別；c：胃異位胰腺所選區間在Photoshop軟件中的灰度平均值及灰度標準偏差，圖像不符合正態分布，表明回聲不均勻，灰度標準偏差值較圖1c大）

3 討論

胃腸道間質瘤的概念是由Mazur等[4]于1983年提出，主要好發于胃和小腸，是消化系統最常見的間葉組織源性腫瘤，其中GST大約占60%～70%。國外專家學者根據核分裂相以及腫瘤的大小將GST分為良性、惡性及交界性[5-6]，但后來研究發現體積很小的GST也會發生復發或轉移，因此現在認為GST不管體積大小均具有一定惡性潛能。GST的診斷金標準即取病理組織送檢免疫組化，其中CD117、CD34在GST呈陽性表達，表達率分別為90%、70%以上[7-8]。而胃異位胰腺目前認為其發生與胚胎發育時期胰腺基在旋轉以及融合過程中原基殘余有關[9]，是一種先天性疾病。因此，對GST和胃異位胰腺的鑒別對患者的下一步治療顯得十分重要。

典型的胃異位胰腺與GST比較容易鑒別。典型的胃異位胰腺內鏡下病灶中央往往有特征性的臍樣凹陷，超聲下絕大多數起源于黏膜下層，少數來源于肌層，病灶回聲多不均勻，形狀不規則，而GST形態無特征性的標志，超聲下大部分表現為起源于胃壁肌層，呈梭形，回聲均勻。但現狀，有許多文獻報道胃異位胰腺被誤診為GST[3，10]，這些胃異位胰腺形態多不典型，呈圓形或橢圓形隆起，病灶中央無臍樣凹陷，并且來源于肌層組織，超聲下與GST超聲特點十分相似，而出現誤診。

Photoshop簡稱PS，是一個由Adobe Systems開發和發行的圖像處理軟件，主要處理以像素所構成的數字圖像，目前該軟件已經廣泛應用于科研。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（回聲強度），圖像越黑，其灰度值越小，圖像越白，灰度值越大，其范圍為0～255。錢燕敏等[11]利用Photoshop軟件對8例食管顆粒細胞瘤與8例食管平滑肌瘤圖像進行分析從而成功發現這兩者差異，這為我們提供了新的輔助鑒別手段。本研究對我院經EUS被誤診為GST的13例不典型胃異位胰腺超聲圖片予以計算機Photoshop圖片分析軟件分析發現，胃異位胰腺組的灰度標準偏差平均值顯著大于GST組（P＜0.01），而灰度平均值雖然胃異位胰腺組較GST組大，但兩者統計學比較無明顯差異（P＞0.05），這表明GST回聲要比胃異位胰腺更加均勻，但回聲強度兩者無明顯差異。但本研究亦有如下局限性：（1）盡管采集圖片時盡量排除偽影干擾，但是仍然有時因為非病灶外其他雜質存在，難以避免干擾；（2）本研究重復性較差，不同的人在不同的EUS儀器下采集的超聲圖片必當存在差異；盡管如此，但是若做到由同一人在同一EUS型號、同一頻率下去規范化采集超聲圖像，雖然其灰度值會有輕微變化，但比較兩者疾病灰度標準偏差值的差異，其結果還是可靠的，考慮到這點，為減少誤差，本研究故均由同一人操作相同型號的EUS采集最清晰的圖片，由不同的人反復測其灰度平均值及灰度標準偏差。

綜上所述，計算機Photoshop圖片分析軟件通過分析EUS圖像的灰度標準偏差平均值發現了胃異位胰腺與GST的超聲圖片差異，而這差異正是我們超聲下肉眼所不能區分的，這為我們提供了新的鑒別思路，有助于提高EUS對形態不典型、起源于肌層胃異位胰腺的診斷準確率。至于，EUS聯合Photoshop軟件對不典型胃異位胰腺超聲圖像的診斷準確率如何，有待結合病理進一步大樣本量前瞻性研究。

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Computer-assisted analysis for endoscopic ultrasonography images of gastric stromal tumor and untypical-shaped gastric heterotopic pancreas

Objective To investigate the differences of endoscopic ultrasonography(EUS)images between gastric stromal tumor and untypical-shaped gastric heterotopic pancreas originating in the muscular layer.MethodsEUS image of 118 cases of gastric stromal tumor and 13 cases of untypical gastric heterotopic pancreas(all misdiagnosed as gastric stromal tumor by EUS)confirmed by pathological and immunohistochemical examination were collected.The mean gray value(intensity of echo) and gray value standard deviation(uniformity of echo)of EUS image of the lesions were analyzed by Photoshop software.The comparison of two groups was assessed using the t test.ResultsThe mean gray value of EUS image of gastric heterotopic pancreas and gastric stromal tumor was 81.04±9.26 and 71.94±8.12,which was no significant difference(P＞0.05).However, the mean gray value standard deviation of EUS image of gastric heterotopic pancreas and gastric stromal tumor was 21.38±4.42 and 16.63±3.18,the difference was statistically significant(P＜0.01).ConclusionComparing the mean gray value standard deviation of EUS images can help to differentiate gastric stromal tumor from untypical-shaped gastric heterotopic pancreas.

Gastric stromal tumor Gastric heterotopic pancreas Endoscopic ultrasonography Mean gray value Mean gray value standard deviation

2014-03-31）

（本文編輯：沈昱平）

325027 溫州醫科大學附屬第二醫院消化內科（盧光榮、王文星、薛戰雄、蔡振寨）；溫州醫科大學附屬第一醫院消化內科（諸葛小菊、金健威、陳仁聘）

薛戰雄，E-mail：luguangrong1987@163.com