배경 및 목적: 만성 간질환의 예후나 치료는 간 섬유화의 정도와 밀접한 관련성이 있으며, 그 평가 기준은 간 생검을 통한 조직분석, 초음파를 통한 영상분석과, 혈청학 (Serology)에 의한다. 조직학적 분석은 간 ...
배경 및 목적: 만성 간질환의 예후나 치료는 간 섬유화의 정도와 밀접한 관련성이 있으며, 그 평가 기준은 간 생검을 통한 조직분석, 초음파를 통한 영상분석과, 혈청학 (Serology)에 의한다. 조직학적 분석은 간 섬유증과 염증을 반영하는 가장 정확한 검사방법으로 알려져 있으나 침습적인 검사로서 일상적인 검사의 적응에 한계와 함께 표본오차의 오류가 있을 수도 있다. 초음파의 경우 진행된 만성 간질환시 간의 형태학적 그리고 혈역동학적 변화를 통해 많은 정보를 주고 있으나 진단 초기 간 실질의 에코결(echotexture)의 분석은 객관적이지 못하며, 숙련자 일지라도 검사자의 주관적 분석에 의존하는 경우가 많다. 판독 시 팩스 (PACS, picture archiving and communicating system)화면의 초음파영상을 NIH(National Institutes of Health)의 Research Services Branch(RBS)에서 개발된 Image J 프로그램을 통한 간단한 Texture analysis를 통해 계측치를 도출하여 간에코결의 객관적 정량분석이 가능한지, 간 조직의 섬유화 정도를 예측할 수 있는지에 대해 연구 하고, 아울러 현재 비침습적이며 신속한 간섬유화 검사방법으로 각광받는 transient elastography (Fibroscan), 그리고 간조직 생검과 전향적으로 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 2006년 8월부터 2008년 6월까지 본원에 내원하여 만성 B형 간염으로 진단받고 초음파검사와, 간조직 생검, 그리고 Fibroscan을 시행한 환자 53명을 대상으로 한 전향적 연구로서, 정상 대조군으로 같은 기간 내 간 초음파를 시행 한 간염의 병력이 없는 57명을 대상으로 하였다. 초음파 검사는 검사의 일관성을 위하여 모든 환자에서 같은 기종과 같은 프로토콜, 같은 검사자에 의해 2.0-5.0 MHz broad band curved array 탐촉자를 사용하여 시행 되었다. PACS sever (PiView star, Infinitt, Seoul, Korea)에 저장되어 있는 범용 컴퓨터의 Image J 사용하여 분석하였으며 혈관, 담도, 석회화, 인공물 (artifact), 비균질 지방침착을 피하여 4개의 ROI (region of interest)를 그린 후 Image J를 사용하여 표준편차의 평균값을 구하였다. Fibroscan은 탐침자를 환자가 반듯이 누운 상태에서 오른팔을 최대한 외전 시켰을 때 가능하면 조직검사가 시행 되었거나 시행될 우측 늑골간에 위치시켜 간우엽의 탄력도를 측정하였고 3개월 이내에 가능하면 같은 위치에서 간조직 생검을 시행하였다. 간 섬유화는 Ludwig의 기준에 따라 5등급으로 분류하였는데, 0단계는 섬유화가 없는 경우(no fibrosis), 1단계는 문맥섬유화(portal fibrosis), 2단계는 문맥주위 섬유화(periportal fibrosis), 3단계는 중격 섬유화(septal fibrosis), 4단계는 간경변증(cirrhosis)이다. 간섬유화 단계와 간탄력도, 그리고 Image J로 분석한 초음파 에코결의 표준편차값의 상관관계 분석은 Speraman 상관계수로 표시하였으며, 간섬유화 정도를 예측할 수 있는 간탄력도와 초음파 간에코결 석의 진단 유용성을 검증하기 위해 ROC (receiver operating characteristic)곡선을 이용하였으며, 가장 적절한 민감도와 특이도, 양성 및 음성 예측도를 나타내는 cut-off값을 결정하였다. 결과: Fibroscan으로 측정한 간 탄력도는 만성 B형간염환자에서 4.1-38.5 kPa (평균: 13.1, 표준편차: 8.8)였고, 간섬유화 정도에 따른 간 탄력도의 평균은 F1, F2, F3, F4에서 각각 5.6±1.3kPa, 10.0±6.2kPa, 14.9±8.8kPa, 및 21.3±11.5 kPa였다. 간섬유화와 간탄력도는 통계에서 유의한 상관관계를 보였고(P<0.001), Spearman상관계수는 0.68이었다. 각 섬유화 단계에 대한 area under the curve (AUC)값은 간섬유화 2단계이상에서 0.93로 가장 높았고, 3단계이상과 4단계에서는 각각 0.81, 0.85로 비교적 높았다. 반면에 환자군 53명과 정상 대조군 57명의 간초음파 영상의 에코결을 Image J를 통하여 분석한 결과, 그 표준편차 평균값이 10.6 - 23.5 (평균; 16.4, 표준편차; 3.0)와 10.1-14.5 (평균; 12.4, 표준편차; 0.9)였고, 간섬유화 정도에 따른 간초음파 영상의 분석결과의 평균은 정상 대조군(F0), F1, F2, F3, F4에서 각각 14.2±2.3, 15.8±2.2, 16.9±2.8, 19.6±1.9였다. 간섬유화와 간에코결 분석결과는 통계에서 유의한 상관관계를 보였고(P<0.001), Spearman상관계수는 0.62이었다. AUC 값은 간섬유화 2단계이상, 3단계이상과 4단계에서 각각 0.81, 0.84, 0.87로 비교적 높았다. 진단 정확도는 Fibroscan으로 측정한 간 탄력도에서 좀 더 높았고, 특히 2단계 이상에서 높았다. 정상 대조군과 비교시 간초음파 에코결의 분석상 제시 가능한 Image J를 통한 표준편차 값 평균의 cut-off 값은 14.5였다. 결론: 만성 B형 바이러스성 간염환자에서 Fibroscan을 이용하여 측정한 간 탄력도는 기존 연구의 만성C형 간염에 의한 결과와 비교할 때 섬유화 단계별 cutoff값의 폭은 적었지만 전체적으로 진단에 유용하였으며, 특히 F2 이상 간섬유화를 잘 반영하였다. 최초로 시도된 간섬유화의 각 단계별 고식적 B 모드 초음파영상의 image J를 통한 정량적 분석도 다소 그 진단능은 떨어지지만 Fibroscan에 상응하는 결론을 보임으로서, 우리나라에 흔한 만성 B형 간염의 치료 방침을 세우는데, Fibroscan과 함께 객관화된 초음파 영상분석이 비침습적 방법으로서의 가능성을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.
배경 및 목적: 만성 간질환의 예후나 치료는 간 섬유화의 정도와 밀접한 관련성이 있으며, 그 평가 기준은 간 생검을 통한 조직분석, 초음파를 통한 영상분석과, 혈청학 (Serology)에 의한다. 조직학적 분석은 간 섬유증과 염증을 반영하는 가장 정확한 검사방법으로 알려져 있으나 침습적인 검사로서 일상적인 검사의 적응에 한계와 함께 표본오차의 오류가 있을 수도 있다. 초음파의 경우 진행된 만성 간질환시 간의 형태학적 그리고 혈역동학적 변화를 통해 많은 정보를 주고 있으나 진단 초기 간 실질의 에코결(echotexture)의 분석은 객관적이지 못하며, 숙련자 일지라도 검사자의 주관적 분석에 의존하는 경우가 많다. 판독 시 팩스 (PACS, picture archiving and communicating system)화면의 초음파영상을 NIH(National Institutes of Health)의 Research Services Branch(RBS)에서 개발된 Image J 프로그램을 통한 간단한 Texture analysis를 통해 계측치를 도출하여 간에코결의 객관적 정량분석이 가능한지, 간 조직의 섬유화 정도를 예측할 수 있는지에 대해 연구 하고, 아울러 현재 비침습적이며 신속한 간섬유화 검사방법으로 각광받는 transient elastography (Fibroscan), 그리고 간조직 생검과 전향적으로 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 2006년 8월부터 2008년 6월까지 본원에 내원하여 만성 B형 간염으로 진단받고 초음파검사와, 간조직 생검, 그리고 Fibroscan을 시행한 환자 53명을 대상으로 한 전향적 연구로서, 정상 대조군으로 같은 기간 내 간 초음파를 시행 한 간염의 병력이 없는 57명을 대상으로 하였다. 초음파 검사는 검사의 일관성을 위하여 모든 환자에서 같은 기종과 같은 프로토콜, 같은 검사자에 의해 2.0-5.0 MHz broad band curved array 탐촉자를 사용하여 시행 되었다. PACS sever (PiView star, Infinitt, Seoul, Korea)에 저장되어 있는 범용 컴퓨터의 Image J 사용하여 분석하였으며 혈관, 담도, 석회화, 인공물 (artifact), 비균질 지방침착을 피하여 4개의 ROI (region of interest)를 그린 후 Image J를 사용하여 표준편차의 평균값을 구하였다. Fibroscan은 탐침자를 환자가 반듯이 누운 상태에서 오른팔을 최대한 외전 시켰을 때 가능하면 조직검사가 시행 되었거나 시행될 우측 늑골간에 위치시켜 간우엽의 탄력도를 측정하였고 3개월 이내에 가능하면 같은 위치에서 간조직 생검을 시행하였다. 간 섬유화는 Ludwig의 기준에 따라 5등급으로 분류하였는데, 0단계는 섬유화가 없는 경우(no fibrosis), 1단계는 문맥섬유화(portal fibrosis), 2단계는 문맥주위 섬유화(periportal fibrosis), 3단계는 중격 섬유화(septal fibrosis), 4단계는 간경변증(cirrhosis)이다. 간섬유화 단계와 간탄력도, 그리고 Image J로 분석한 초음파 에코결의 표준편차값의 상관관계 분석은 Speraman 상관계수로 표시하였으며, 간섬유화 정도를 예측할 수 있는 간탄력도와 초음파 간에코결 석의 진단 유용성을 검증하기 위해 ROC (receiver operating characteristic)곡선을 이용하였으며, 가장 적절한 민감도와 특이도, 양성 및 음성 예측도를 나타내는 cut-off값을 결정하였다. 결과: Fibroscan으로 측정한 간 탄력도는 만성 B형간염환자에서 4.1-38.5 kPa (평균: 13.1, 표준편차: 8.8)였고, 간섬유화 정도에 따른 간 탄력도의 평균은 F1, F2, F3, F4에서 각각 5.6±1.3kPa, 10.0±6.2kPa, 14.9±8.8kPa, 및 21.3±11.5 kPa였다. 간섬유화와 간탄력도는 통계에서 유의한 상관관계를 보였고(P<0.001), Spearman상관계수는 0.68이었다. 각 섬유화 단계에 대한 area under the curve (AUC)값은 간섬유화 2단계이상에서 0.93로 가장 높았고, 3단계이상과 4단계에서는 각각 0.81, 0.85로 비교적 높았다. 반면에 환자군 53명과 정상 대조군 57명의 간초음파 영상의 에코결을 Image J를 통하여 분석한 결과, 그 표준편차 평균값이 10.6 - 23.5 (평균; 16.4, 표준편차; 3.0)와 10.1-14.5 (평균; 12.4, 표준편차; 0.9)였고, 간섬유화 정도에 따른 간초음파 영상의 분석결과의 평균은 정상 대조군(F0), F1, F2, F3, F4에서 각각 14.2±2.3, 15.8±2.2, 16.9±2.8, 19.6±1.9였다. 간섬유화와 간에코결 분석결과는 통계에서 유의한 상관관계를 보였고(P<0.001), Spearman상관계수는 0.62이었다. AUC 값은 간섬유화 2단계이상, 3단계이상과 4단계에서 각각 0.81, 0.84, 0.87로 비교적 높았다. 진단 정확도는 Fibroscan으로 측정한 간 탄력도에서 좀 더 높았고, 특히 2단계 이상에서 높았다. 정상 대조군과 비교시 간초음파 에코결의 분석상 제시 가능한 Image J를 통한 표준편차 값 평균의 cut-off 값은 14.5였다. 결론: 만성 B형 바이러스성 간염환자에서 Fibroscan을 이용하여 측정한 간 탄력도는 기존 연구의 만성C형 간염에 의한 결과와 비교할 때 섬유화 단계별 cutoff값의 폭은 적었지만 전체적으로 진단에 유용하였으며, 특히 F2 이상 간섬유화를 잘 반영하였다. 최초로 시도된 간섬유화의 각 단계별 고식적 B 모드 초음파영상의 image J를 통한 정량적 분석도 다소 그 진단능은 떨어지지만 Fibroscan에 상응하는 결론을 보임으로서, 우리나라에 흔한 만성 B형 간염의 치료 방침을 세우는데, Fibroscan과 함께 객관화된 초음파 영상분석이 비침습적 방법으로서의 가능성을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.
Background and Purpose: The aim of this study was to access and compare the diagnostic accuracy of the standard deviation (SD) measured by using Image J, a free, Java-based image processing package in the objective analysis of hepatic coarseness on ultrasound(US), liver stiffness measurement(LSM) by...
Background and Purpose: The aim of this study was to access and compare the diagnostic accuracy of the standard deviation (SD) measured by using Image J, a free, Java-based image processing package in the objective analysis of hepatic coarseness on ultrasound(US), liver stiffness measurement(LSM) by transient elastography (Fibroscan), and pathologic finding in chronic hepatitis B. Materials & Methods: We enrolled 110 patients (53 of chronic hepatitis B and 57 of normal control group) between Aug. 2006 and Jun 2008. All patients underwent an abdominal US examination. One US unit was used with a convex (3-5 MHz) transducer. The hepatic parenchymal echotexture was measured in four different regions-of-interest (ROIs) of the liver with all vessels, bile ducts, calcification, and artifact being avoided. The average of distributed SD was calculated from four ROIs by Image J. Transient elastography and liver biopsy was performed in 53 patients with chronic hepatitis B within 3 months after US. Liver fibrosis on pathology was staged on a 0-4 scale according to the Ludwig classification. The diagnostic accuracy in texture analysis of hepatic echotexture and transient elastography was assessed by analysis of the receiver operating characteristics (ROC). Results: The mean SD calculated by Image J and range of LSM were 10.6 - 23.5 (mean: 16.4±3.0) and 4.1-38.5 kPa (mean: 13.1±8.8), respectively. The mean values of calculated average SD of US in each fibrosis stage group (normal control, F1, F2, F3, and F4) were 12.4±0.9, 14.2±2.3, 15.8±2.2, 16.9±2.8, and 19.6±1.9. And the mean values of LSM in each fibrosis stage group (F1, F2, F3, and F4) were 5.6±1.3kPa, 10.0±6.2kPa, 14.9±8.8kPa, and 21.3±11.5 kPa. Average SD of US and LSM were well correlated with the fibrosis stages (r=0.62 and 0.68, respectively, P<0.001), AUC (area under the curve) in average SD of US and LSM were 0.81 and 0.93 for F≥2; 0.84 and 0.81 for F≥3; 0.87 and 0.85 for F=4. Best diagnostic performance in average SD of US and LSM were shown in F≥2 with relatively high hit ratio (89.2 and 86.8, respectively). Optimal cutoff value between the patients of chronic hepatitis B and normal control group was 14.5 at average SD of US. Conclusion: LSM by transient elastography appears to be reliable for detection of significant fibrosis and cirrhosis in HBV patients. Our preliminarily study using Image J for quantative measurement of hepatic coarseness shows the possibility as objective diagnostic value, although its diagnostic performance for each fibrosis stage is relatively low comparing with transient elastography.
Background and Purpose: The aim of this study was to access and compare the diagnostic accuracy of the standard deviation (SD) measured by using Image J, a free, Java-based image processing package in the objective analysis of hepatic coarseness on ultrasound(US), liver stiffness measurement(LSM) by transient elastography (Fibroscan), and pathologic finding in chronic hepatitis B. Materials & Methods: We enrolled 110 patients (53 of chronic hepatitis B and 57 of normal control group) between Aug. 2006 and Jun 2008. All patients underwent an abdominal US examination. One US unit was used with a convex (3-5 MHz) transducer. The hepatic parenchymal echotexture was measured in four different regions-of-interest (ROIs) of the liver with all vessels, bile ducts, calcification, and artifact being avoided. The average of distributed SD was calculated from four ROIs by Image J. Transient elastography and liver biopsy was performed in 53 patients with chronic hepatitis B within 3 months after US. Liver fibrosis on pathology was staged on a 0-4 scale according to the Ludwig classification. The diagnostic accuracy in texture analysis of hepatic echotexture and transient elastography was assessed by analysis of the receiver operating characteristics (ROC). Results: The mean SD calculated by Image J and range of LSM were 10.6 - 23.5 (mean: 16.4±3.0) and 4.1-38.5 kPa (mean: 13.1±8.8), respectively. The mean values of calculated average SD of US in each fibrosis stage group (normal control, F1, F2, F3, and F4) were 12.4±0.9, 14.2±2.3, 15.8±2.2, 16.9±2.8, and 19.6±1.9. And the mean values of LSM in each fibrosis stage group (F1, F2, F3, and F4) were 5.6±1.3kPa, 10.0±6.2kPa, 14.9±8.8kPa, and 21.3±11.5 kPa. Average SD of US and LSM were well correlated with the fibrosis stages (r=0.62 and 0.68, respectively, P<0.001), AUC (area under the curve) in average SD of US and LSM were 0.81 and 0.93 for F≥2; 0.84 and 0.81 for F≥3; 0.87 and 0.85 for F=4. Best diagnostic performance in average SD of US and LSM were shown in F≥2 with relatively high hit ratio (89.2 and 86.8, respectively). Optimal cutoff value between the patients of chronic hepatitis B and normal control group was 14.5 at average SD of US. Conclusion: LSM by transient elastography appears to be reliable for detection of significant fibrosis and cirrhosis in HBV patients. Our preliminarily study using Image J for quantative measurement of hepatic coarseness shows the possibility as objective diagnostic value, although its diagnostic performance for each fibrosis stage is relatively low comparing with transient elastography.
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