应用超声方法检测脾脏体积模型的建立

张 静，车翔玖，冬 冬，王润兰，高占恒，王冠军＊

（1.吉林大学第一医院，吉林 长春130021；2.吉林大学计算机学院，吉林 长春130012）

目前对脾脏体积的测量主要应用多层螺旋CT（MSCT），测量结果也相对接近脾脏的实际体积。与MSCT相比，超声具有方便快捷、无放射性。但以往几乎无人用超声方法检测脾脏体积，传统超声多数应用脾脏厚径测量法来衡量脾脏的大小，这个方法相对粗糙，受到脾脏形态的影响，容易出现误诊。本研究旨在建立超声方法检测脾脏体积的模型，测量的脾脏体积与MSCT测量的脾脏体积进行对照，证明此模型的可行性，以期将此模型应用于临床工作中，为临床诊断脾肿大提供依据。

1 对象与方法

1.1 对象 常规脾脏超声检查同时进行了脾脏CT扫描的我院病例20例，男5例，女15例，年龄15－58岁，中位年龄34岁。

1.2 方法 用Philips IE33型超声诊断仪，心脏探头，频率1－5MHz。CT用Siemens产64层螺旋CT，工作站为GE ADW 4.2。受检者取仰卧位，经超声测量，为准确确定脾脏在长轴方向上每间隔1 cm的特定位置，在两个轴向方位上对脾脏进行测量。从脾脏一端开始，沿着脾脏长轴走行的方向，每间隔1cm在与脾脏被膜垂直的方向测量该处的厚度；在与长轴垂直的短轴方向上，在刚才每间隔1 cm的特定位置扫描出脾脏短轴切面图像，测定的厚度值是确切找到指定位置短轴切面，在每一个短轴切面上，用轨迹球描记出脾脏短轴切面的面积（见图1）。应用一元或二元三次B样条曲线插值法，建立特定的模型，设计好的程序用一个图形表示，横坐标代表与脾脏上极或下极的距离，纵坐标代表与距离相对应的脾脏短轴切面的面积，将测量的脾脏短轴切面面积值插入程序，自动计算出脾脏体积（见图2）。CT扫描后，将图像重建成1mm层厚，发送至GE ADW 4.2工作站，在包含了从脾脏上极到下极的原始轴位图像上，由熟练医师用鼠标勾画出每一个层面上的脾脏轮廓，计算出每一个层面的脾脏面积，将所有脾脏平面的面积相加，由计算机自动计算出脾脏体积（见图3）。

1.3 统计学方法 全部数据以（±s）表示，采用SPSS13.0统计软件，P＜0.05认为有统计学意义。

2 结果

应用超声数据插入所建立的模型测量的脾脏体积为（170.62±43.83）cm3，MSCT测量的脾脏体积为（179.54±47.26）cm3，两种方法比较差异无统计学意义（P＞0.05）（见图4）。

图1 脾脏短轴切面面积测量图

图2 应用一元和二元三次B样条曲线插值法测量脾脏体积图

图3 CT测量脾脏体积图

图4 超声方法和CT方法测量的脾脏体积比较

3 讨论

脾脏是网状内皮系统最大的器官，参与机体免疫调节机制，其功能与形态间具有密切的关系。相对准确的测量活体脾脏体积对疾病的诊断、治疗、预后和疗效评估有重要意义［1－2］。活体脾脏大小和体积的测量方法有很多种，包括超声、CT、核磁共振成像、核素扫描等，目前对脾脏体积的测量主要应用MSCT［3－6］，测量结果也相对接近脾脏的实际体积。但MSCT检查费用较高。与MSCT相比，超声具有方便快捷、无放射性、价格低廉、可重复检查等优点。

以往几乎无人用超声方法检测脾脏体积，因为超声测量只能局限在一维和二维图像上，而脾脏是个立体的器官，对其体积的测量必须依靠三维方法实现。因此，本研究通过将超声检查方法与计算机软件程序设计的有机结合，率先建立了超声方法检测脾脏体积的模型，将以往简单的对脾脏大小的二维测量提升到对脾脏体积的三维测量。最初设想应用超声数据对脾脏体积进行测量时，拟应用以下两种测量方法：①沿着脾脏长轴方向以一定的角度为间隔做扇形的旋转扫描，获得不同角度的脾脏长轴切面面积，但是单纯通过超声医师的手法调节很难实现对角度间隔的确定，没有一个确切的参照指标评价到底旋转了多少度，所以没有按照这个设想进行测量。②沿着脾脏长轴方向以一定的距离为间隔测量脾脏短轴切面的面积，因为在长轴方向上有每个指定位置的厚度值为参照，所以可以相对准确的找到指定位置的短轴切面。最终本研究选择了第二种方法，通过超声测量脾脏在长轴方向上每间隔1 cm的短轴切面面积，然后利用计算机软件设计程序，应用一元和二元三次B样条曲线插值法，建立了特定的模型，将测量的脾脏短轴切面面积值插入程序，自动计算出脾脏的体积。

通过超声测量的面积数据只是脾脏指定短轴切面的面积，任何测量方法（包括MSCT）都无法得到全部脾脏短轴切面的面积数据。然而，通过以上方法测量的面积数据已经足够用于估计整个脾脏短轴切面的面积情况，因为脾脏相邻的短轴切面面积不会有很剧烈的变化，可应用插值的方法估测面积信息。

本研究发现，超声测量的脾脏体积结果与MSCT比较差异无显著性意义（P＞0.05），证明此程序设计的模型有可行性，测量结果比较准确，接近实际的脾脏体积值。可应用此模型对临床病例进行测量，指导临床诊断脾肿大，此法可反复多次对同一个病例进行治疗前、后的对照检查，指导治疗，评价疗效。

［1］Murata Y，Abe M，Hiasa Y，et al.Liver／spleen volume ratio as a predictor of prognosis in primary biliary cirrhosis［J］.J Gastroenterol，2008，43（8）：632.

［2］Chikamori F，Nishida S，Selvaggi G，et al.Effect of liver transplantation on spleen size，collateral veins，and platelet counts［J］.World J Surg，2010，34（2）：320.

［3］Sajjad S，Garcia M，Malik A，et al.An assessment of the accuracy of hepatic and splenic size based upon a clinician＇s physical examination，a radiologist＇s impression and the actual liver and spleen volumes calculated by CT scanning［J］.Dig Dis Sci，2008，53（7）：1946.

［4］Harris AA，Kamishima T，Horita T，et al.Splenic volume in systemic lupus erythematosus［J］.Lupus，2009，18（12）：1119.

［5］Farraher SW，Jara H，Chang KJ，et al.Liver and spleen volumetry with quantitative MR imaging and dual－space clustering segmentation［J］.Radiology，2005，237（1）：322.

［6］陈鸿轩，刘 斌，吴兴旺，等.多层螺旋CT评估脾脏大小方法探讨［J］.安徽医科大学学报，2009，44（4）：486.