超声及造影对肝硬化纹理、弹性改变机制的研究

目前，无论是核磁共振、CT还是超声等影像学检查，对肝硬化的不同程度还仅限于定性和半定量评估，缺乏一种直观、无创、定量评价肝硬化程度的指标。本研究从超声二维图像分析，肝硬化时由于硬化结节及假小叶形成、大量纤维结缔组织增生，肝脏表现为包膜凹凸不平，实质回声增粗，呈条索状，纹理结构发生了明显改变；同时肝内血管因假小叶挤压、纤维组织包绕及血流动力学的改变，其管壁增厚、回声增强，走形扭曲等，导致血管纹理亦发生了明显改变。而目前，随着描述图像纹理的统计几何特征、统计地形特征和雷顿组合平面形状特征等的发现，图像纹理的分析方法日趋全面和成熟。本研究在二维图像基础上结合超声造影，使用图像纹理分析的方法定量评估肝硬化时纤维组织增生的程度及肝内血管的走形特征，寻求一种新的无创、定量评价肝硬化程度的指标；并与肝脏弹性组织成像进行相关性研究，进一步探索肝硬化时肝脏纹理及弹性改变的内在机制。

目前，无论是核磁共振、CT还是超声等影像学检查，对肝硬化的不同程度判定还仅限于定性和半定量评估，缺乏一种直观、无创、定量评价肝硬化程度的指标。本研究在超声二维图像基础上结合超声造影，使用图像纹理分析的方法定量评估肝硬化时肝包膜的几何特征、纤维组织增生的程度及肝内血管的走行特征，寻求一种新的无创、定量评价肝硬化程度的指标；并与肝脏弹性组织成像进行相关性研究，对肝硬化时肝脏弹性改变的主要因素进行尝试性探索。.本项目分为临床研究和动物实验两部分。在临床研究中，使用结合人工监督与梯度优化的方法获取不同程度乙肝肝硬化患者和正常志愿者的肝包膜轮廓线及其形状控制点，提取包膜线的连续线段数、形状控制点的夹角均值和夹角方差3个参数，分别评估其连续性和平滑度。结果发现随着肝硬化程度的逐渐加重，连续线段长度和达到成像切面总宽度的80%时所需要的线段数量逐渐增多，夹角均值和方差也逐渐增大，说明其连续性和平滑度均逐渐变差，除中、重度肝硬化组间的线段数量差异无统计学意义外（P=0.149），其余组别各参数的比较差异均有统计学意义（P<0.05）。由此可见，肝包膜的几何特征分析可以比较准确地诊断不同程度肝硬化，可望为肝硬化的非侵入性评估提供一种量化处理方法。随后，又对研究对象进行了肝实质的纹理特征分析，提取了纤维组织的数量、大小、规则度及分布的均匀度4个参数。.动物实验中，使用超声实时组织弹性成像（RTE）技术的色差面积比值法（Area-G/Area-B）评价兔肝纤维化分期的可行性，发现随着肝纤维化程度的加重，Area-G/Area-B逐渐减小，硬度逐渐增加，除了对照组与S1期比较，差异无统计学意义（P>0.05）外，其余各组之间的两两比较，差异均有统计学意义（P<0.001），而且Area-G/Area-B与肝纤维化病理分期呈显著负相关（r=-0.779，P<0.05），因此，RTE为无创诊断肝纤维化分期提供了一种新方法。随后，使用同样的肝包膜提取方法对不同时期肝纤维化的肝包膜进行几何特征分析，发现角度均值和连续性线段数量在部分组别之间的差异有统计学意义，有望成为无创、定量评估早期肝纤维化的指标。.在研期间撰写了2篇中文论文、1篇英文论文，于核心期刊发表1篇，其余两篇修回中。本研究中对肝包膜的几何特征分析在国内乃至国际上尚属首例，申请了一项发明专利（申请号：201610008015.1）。