胃间质瘤和不典型胃异位胰腺超声内镜图像的计算机分析

卢光荣 诸葛小菊 金健威 陈仁聘 王文星 薛战雄 蔡振寨

胃间质瘤和不典型胃异位胰腺超声内镜图像的计算机分析

卢光荣 诸葛小菊 金健威 陈仁聘 王文星 薛战雄 蔡振寨

目的 寻找胃间质瘤（GST）和胃异位胰腺超声内镜（EUS）图像的差异，避免将胃异位胰腺误诊为GST。方法选取经病理及免疫组化检查确诊的GST患者118例和不典型胃异位胰腺患者13例的EUS图像，利用Photoshop软件分别测定两组病灶的灰度平均值（代表回声强度）及灰度标准偏差平均值（代表回声均匀度），采用t检验进行比较。结果胃异位胰腺组和GST组EUS图像类似，肉眼下难以鉴别。胃异位胰腺组和GST组EUS图像灰度平均值分别为81.04±9.26和71.94±8.12，差异无统计学意义（P＞0.05）；胃异位胰腺组和GST组EUS图像灰度标准偏差平均值分别为21.38±4.42和16.63±3.18，差异有统计学意义（P＜0.01）。结论通过比较胃异位胰腺和GST的EUS图像灰度标准差有助于鉴别形态不典型的异位胰腺和胃间质瘤。

胃间质瘤 胃异位胰腺 超声内镜 灰度平均值 灰度标准偏差平均值

胃异位胰腺是一种较为常见的胰腺先天性发育异常，又称为胃迷走胰腺或副胰腺，典型的胃异位胰腺在内镜下通常表现为病灶中央见导管开口，导管开口呈特征性的脐样凹陷表现，超声下绝大多数起源于黏膜下层，少数起源于肌层[1-2]。据文献报道，起源于肌层、形态不典型的胃异位胰腺在超声内镜（EUS）下常被误诊为胃间质瘤（gastrointestinal stromal tumors，GST）[3]。本研究分别对经病理及免疫组化检查确诊的GST和病理检查确诊的来源于肌层、形态类似GST的胃异位胰腺的超声图像在Photoshop软件下进行规范化采图分析，比较其图像的灰度平均值（代表回声强度）及灰度标准差（代表回声均匀度），寻找差异，从而为辅助鉴别这两种疾病提供帮助，提高EUS对不典型胃异位胰腺的诊断准确率。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2005-05—2014-02就诊于温州医科大学附属第二医院的GST患者118例（GST组），男64例，女54例，年龄24～72岁，中位年龄51.2岁，肿块直径0.48～4.82cm。同期EUS下被误诊为GST的不典型胃异位胰腺患者13例（胃异位胰腺组），男6例，女7例，年龄30～66岁，中位年龄47.6岁，直径0.67～2.82cm。所有患者均经EUS检查后发现胃黏膜下隆起性病变，均通过手术或者内镜下切除治疗，切除标本送病理、免疫组化检查。两组性别、年龄比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

1.2 器械 EUS主机型号为 Olympus EU-M2000，MAJ-935超声探头驱动器，Olympus UM 2R、UM 3R超声探头，Olympus GIF-Q260J内镜。

1.3 方法 所有超声图像均在相同的频率下（9Hz）由我院EUS操作经验丰富的一位主任医师规范化采集，并且均以JPEG格式保存。每例均选取最清晰的超声图像1张（尽量排除伪影干扰，所得图像均交同一人分析处理，未告知其病理结果），接着利用Photoshop CS2 9.0软件中套索工具选定图像区间：超声下病变处若回声均匀，则在病灶轮廓内选择感兴趣区间测定；超声下病变回声若不均匀，则沿着病灶轮廓最大面积选择测定区间；分别测定每张所选区间的灰度平均值及灰度标准偏差。为减少误差，每张选定图片灰度平均值及灰度标准偏差各测定5次，然后再分别计算其平均值。

1.4 统计学处理 采用SPSS15.0统计学软件，测得计量资料均以表示，组间比较采用t检验。

2 结果

2.1 两组患者超声图像肉眼观比较 13例胃异位胰腺起源于肌层，形态不典型，超声图像下与GST的图像极其相似，肉眼难以鉴别，被误诊为GST，见图1a、b和图2a、b。

2.2 两组患者EUS图像灰度平均值和灰度标准偏差平均值的比较 见表1、图1c和图2c。

表1 胃异位胰腺与GST患者EUS图像灰度平均值及灰度标准偏差平均值的比较

图1 GST图像（a：内镜图像；b：EUS下图像，超声表现为病灶呈低回声、回声基本均匀，起源于肌层；c：GST所选区间在Photoshop软件中的灰度平均值及灰度标准偏差，图像符合正态分布，表明回声基本均匀）

图2 胃异位胰腺图像（a：形态不典型胃异位胰腺内镜下图像，病变中央无特征性的脐样凹陷；b：EUS图像，回声特点与GST难以鉴别；c：胃异位胰腺所选区间在Photoshop软件中的灰度平均值及灰度标准偏差，图像不符合正态分布，表明回声不均匀，灰度标准偏差值较图1c大）

3 讨论

胃肠道间质瘤的概念是由Mazur等[4]于1983年提出，主要好发于胃和小肠，是消化系统最常见的间叶组织源性肿瘤，其中GST大约占60%～70%。国外专家学者根据核分裂相以及肿瘤的大小将GST分为良性、恶性及交界性[5-6]，但后来研究发现体积很小的GST也会发生复发或转移，因此现在认为GST不管体积大小均具有一定恶性潜能。GST的诊断金标准即取病理组织送检免疫组化，其中CD117、CD34在GST呈阳性表达，表达率分别为90%、70%以上[7-8]。而胃异位胰腺目前认为其发生与胚胎发育时期胰腺基在旋转以及融合过程中原基残余有关[9]，是一种先天性疾病。因此，对GST和胃异位胰腺的鉴别对患者的下一步治疗显得十分重要。

典型的胃异位胰腺与GST比较容易鉴别。典型的胃异位胰腺内镜下病灶中央往往有特征性的脐样凹陷，超声下绝大多数起源于黏膜下层，少数来源于肌层，病灶回声多不均匀，形状不规则，而GST形态无特征性的标志，超声下大部分表现为起源于胃壁肌层，呈梭形，回声均匀。但现状，有许多文献报道胃异位胰腺被误诊为GST[3，10]，这些胃异位胰腺形态多不典型，呈圆形或椭圆形隆起，病灶中央无脐样凹陷，并且来源于肌层组织，超声下与GST超声特点十分相似，而出现误诊。

Photoshop简称PS，是一个由Adobe Systems开发和发行的图像处理软件，主要处理以像素所构成的数字图像，目前该软件已经广泛应用于科研。EUS图像是一种二维灰阶图像，图像里面包含着丰富的灰度信息，灰度值反映着图像黑-灰-白的变化（回声强度），图像越黑，其灰度值越小，图像越白，灰度值越大，其范围为0～255。钱燕敏等[11]利用Photoshop软件对8例食管颗粒细胞瘤与8例食管平滑肌瘤图像进行分析从而成功发现这两者差异，这为我们提供了新的辅助鉴别手段。本研究对我院经EUS被误诊为GST的13例不典型胃异位胰腺超声图片予以计算机Photoshop图片分析软件分析发现，胃异位胰腺组的灰度标准偏差平均值显著大于GST组（P＜0.01），而灰度平均值虽然胃异位胰腺组较GST组大，但两者统计学比较无明显差异（P＞0.05），这表明GST回声要比胃异位胰腺更加均匀，但回声强度两者无明显差异。但本研究亦有如下局限性：（1）尽管采集图片时尽量排除伪影干扰，但是仍然有时因为非病灶外其他杂质存在，难以避免干扰；（2）本研究重复性较差，不同的人在不同的EUS仪器下采集的超声图片必当存在差异；尽管如此，但是若做到由同一人在同一EUS型号、同一频率下去规范化采集超声图像，虽然其灰度值会有轻微变化，但比较两者疾病灰度标准偏差值的差异，其结果还是可靠的，考虑到这点，为减少误差，本研究故均由同一人操作相同型号的EUS采集最清晰的图片，由不同的人反复测其灰度平均值及灰度标准偏差。

综上所述，计算机Photoshop图片分析软件通过分析EUS图像的灰度标准偏差平均值发现了胃异位胰腺与GST的超声图片差异，而这差异正是我们超声下肉眼所不能区分的，这为我们提供了新的鉴别思路，有助于提高EUS对形态不典型、起源于肌层胃异位胰腺的诊断准确率。至于，EUS联合Photoshop软件对不典型胃异位胰腺超声图像的诊断准确率如何，有待结合病理进一步大样本量前瞻性研究。

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[3]卢光荣,叶晓华,陈武杰,等.胃异位胰腺超声内镜误诊为胃间质瘤7例临床分析[J].中华消化内镜杂志,2013,30(2):164-166.

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[10] 孙建明.胃异位胰腺误诊为胃间质瘤12例临床分析[J].中国现代医药杂志,2010,12(1):88.

[11]钱燕敏,许国强,陈洪潭,等.食管颗粒细胞瘤超声内镜图像的计算机分析研究[J].中华消化杂志,2013,33（4）:223-225.

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）

（本文编辑：沈昱平）

325027 温州医科大学附属第二医院消化内科（卢光荣、王文星、薛战雄、蔡振寨）；温州医科大学附属第一医院消化内科（诸葛小菊、金健威、陈仁聘）

薛战雄，E-mail：luguangrong1987@163.com