Photoshop软件对胃间质瘤和胃平滑肌瘤内镜超声图像的鉴别价值

卢光荣 金健威 叶晓华 诸葛小菊 陈仁聘 蔡振寨

温州医科大学附属第二医院消化内科1(325000) 温州医科大学附属第一医院消化内科2 金华市中心医院消化内科3

胃间质瘤和胃平滑肌瘤是胃黏膜下最常见的肌源性肿瘤。近年随着内镜超声(EUS)的迅速发展，其能可靠地描述病变的大小、性质以及起源，并对腔外压迫作出准确的诊断，对消化道黏膜下隆起性病变有其独特的优势。但仍有部分黏膜下隆起性病变因EUS下影像特点极其相似难以鉴别而出现误诊，如起源于肌层的胃平滑肌瘤常被误诊为胃间质瘤。本研究通过对胃间质瘤、胃平滑肌瘤的EUS图像在Photoshop软件下进行分析，比较两组图像的灰度平均值和灰度标准偏差，旨在为辅助鉴别这两种疾病提供新的思路，尽量减少误诊。

对象与方法

一、研究对象

选取2005年5月-2013年10月就诊于温州医科大学附属第二医院的患者160例，经EUS检查发现胃黏膜下隆起性病变，均行外科手术或内镜下切除治疗，切除标本行病理、免疫组化检查。其中确诊为胃间质瘤118例，胃平滑肌瘤42例。胃间质瘤组男64例，女54例，年龄24～72岁，平均51.2岁，病变直径0.48～4.82 cm。胃平滑肌瘤组男24例，女18例，年龄36～67岁，平均49.8岁，病变直径0.42～3.25 cm。

二、研究方法

EUS主机型号为Olympus EU-M2000，所有EUS图像在相同频率下(9 Hz)采集并均以JPEG格式保存。每例患者筛选清晰的EUS图像1张(尽量排除伪影干扰，所得图像交同一人分析处理，但未告知其病理结果)。利用Photoshop CS2 9.0软件的套索工具选定区间，EUS下病变呈均匀回声的图像在病灶轮廓内选择中央区间测定；EUS下病变呈不均匀回声的图像沿病灶轮廓选择测定区间。测定每张所选区间的灰度平均值(代表回声强度)和灰度标准偏差(代表回声均匀度)。为减少误差，每张图像灰度平均值和灰度标准偏差各测定5次，取均值。

三、统计学分析

应用SPSS 15.0统计软件，胃间质瘤组和胃平滑肌瘤组的比较采用两样本独立t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

118例胃间质瘤EUS下病灶表现为圆形或椭圆形，病变呈低回声、边界清楚，起源于肌层，其中91例回声均匀，27例回声不均匀。42例胃平滑肌瘤EUS下病变表现为低回声、边界清楚，起源于肌层，其中40例回声均匀，2例回声不均匀，与胃间质瘤难以鉴别。胃间质瘤组和胃平滑肌瘤组EUS图像灰度平均值分别为71.94和48.99，差异有统计学意义(t=2.83，P<0.01)；两组EUS图像灰度标准偏差的均数分别为16.63和9.80，差异有统计学意义(t=4.18,P<0.01)。因此，利用Photoshop软件分析EUS图像可发现胃间质瘤与胃平滑肌瘤的差异，胃间质瘤的回声强度高于胃平滑肌瘤，而胃平滑肌瘤的回声更均匀(图1、图2)。

A：胃间质瘤内镜下呈圆形黏膜下隆起；B：EUS示回声欠均匀，边界清楚，低回声灶；C： 病灶所选区间在Photoshop软件中的灰度平均值和灰度标准偏差，图像符合正态分布

图1胃间质瘤内镜、EUS图像及其处理结果

A：胃平滑肌瘤内镜下呈椭圆形黏膜下隆起；B：EUS示回声均匀，边界清楚，低回声灶；C： 病灶所选区间在Photoshop 软件中的灰度平均值和灰度标准偏差，图像基本符合正态分布

图2胃平滑肌瘤内镜、EUS图像及其处理结果

讨 论

胃肠道间质瘤(GIST)是消化系统最常见的间叶组织源性肿瘤，主要发生于胃和小肠，其中胃间质瘤约占60%～70%[1]。目前认为胃间质瘤具有一定恶性潜能，Fletcher等[2]综合胃间质瘤大小、核分裂象等因素将胃间质瘤侵袭危险度分为极低、低、中、高4个等级，已取得普遍认可；而胃平滑肌瘤发生于胃壁间叶组织，是胃常见的良性肿瘤，无侵袭性。因此，鉴别胃间质瘤和胃平滑肌瘤对患者的下一步治疗显得十分重要。鉴别这两种疾病的金标准为术后行免疫组化检查，其中免疫标记物CD117在胃间质瘤中的阳性率高达90%以上，CD34为70%[3]，而SMA在胃平滑肌瘤中的阳性率很高。

EUS目前已被公认为上消化道黏膜下隆起性病变的首选检查方法，但绝大多数胃间质瘤和胃平滑肌瘤在EUS下表现相似，均为椭圆形病灶，病变团块呈低回声、回声均匀、边界清楚，均起源于黏膜肌层或固有肌层，因此EUS很难鉴别这两种疾病，导致许多胃平滑肌瘤被误诊为胃间质瘤。Kim等[4]认为，起源于肌层的胃黏膜下隆起性病变EUS下表现为高或稍高回声、回声不均匀、边界清楚，则病灶是胃间质瘤的可能性高于胃平滑肌瘤(P<0.05)；Onishi等[5]发现EUS下存在内部低回声区是判断间质瘤的重要标记之一，但此类研究多为经验性总结，对图象信息的挖掘略显薄弱。

Photoshop软件是国外最受欢迎的图像处理、分析软件，功能齐全。EUS图像是一种二维灰阶图像，包含丰富的灰度信息，图像越黑，灰度值越小。钱燕敏等[6]利用Photoshop软件对食管颗粒细胞瘤和食管平滑肌瘤的图像进行分析，发现两者的灰度平均值存在差异，为EUS诊断这两种疾病提供了新的辅助鉴别手段。本研究采用Photoshop软件对EUS图像的灰度值进行分析发现，胃间质瘤的灰度平均值和灰度标准偏差平均值均显著高于胃平滑肌瘤(P<0.01)，表明EUS下胃间质瘤的回声强于胃平滑肌瘤，而胃平滑肌瘤的回声更均匀。本研究存在一定局限性，尽管采集图像时尽量排除伪影干扰，但仍难以避免干扰的存在。此外不同的医师在不同的EUS下采集的图像必然存在差异，而由同一医师在同一型号EUS下规范化采集图像，虽然其灰度值会有轻微变化，但比较两种疾病灰度值差异的结果还是可靠的。考虑到这点，为减少误差，本研究由同一医师操作相同型号的EUS采集最清晰的图像，由不同的研究人员反复测其灰度平均值和灰度标准偏差。

综上所述，EUS联合Photoshop软件分析EUS图像的灰度平均值和灰度标准偏差可有效辅助鉴别诊断胃间质瘤和胃平滑肌瘤。至于EUS联合Photoshop软件对胃间质瘤、胃平滑肌瘤图像的诊断准确率，有待继续收集大样本并结合病理以及免疫组化进一步行前瞻性研究。

1 Miettinen M, Sobin LH, Lasota J. Gastrointestinal stromal tumors of the stomach: a clinicopathologic, immunohisto-chemical, and molecular genetic study of 1765 cases with long-term follow-up[J]. Am J Surg Pathol, 2005, 29 (1): 52-68.

2 Fletcher CD, Berman JJ, Corless C, et al. Diagnosis of gastrointestinal stromal tumors: a consensus approach[J]. Int J Surg Pathol, 2002, 10 (2): 81-89.

3 Miettinen M, Lasota J. Gastrointestinal stromal tumors-definition, clinical, histological, immunohistochemical, and molecular genetic features and differential diagnosis[J]. Virchows Arch, 2001, 438 (1): 1-12.

4 Kim GH, Park do Y, Kim S, et al. Is it possible to differentiate gastric GISTs from gastric leiomyomas by EUS?[J]. World J Gastroenterol, 2009, 15 (27): 3376-3381.

5 Onishi M, Tominaga K, Sugimori S, et al. Internal hypoechoic feature by EUS as a possible predictive marker for the enlargement potential of gastric GI stromal tumors[J]. Gastrointest Endosc, 2012, 75 (4): 731-738.

6 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.