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舌诊的现代技术和方法研究
作者:丁宏娟,何建成    
作者单位:上海中医药大学,上海 201203

《时珍国医国药》 2010年 第5期

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       【摘要】 
       随着社会的不断进步以及中医现代化步伐的不断加快,舌诊作为中医最具特色诊断的内容之一,在其现代化的研究进程中也取得了可喜的成绩。首先,传统的研究方法结合现代医学手段如B超、电镜、热象仪、舌色检查仪、舌体测算仪等的广泛使用,实验室血液流变学的检测、舌苔脱落细胞的检测、酸碱度、细胞免疫机制的检测以及分子生物技术的应用,使舌诊的研究进入了一个崭新的平台;其次,电子计算机技术和网络信息技术的发展和应用,如运用中医舌诊专家系统测定舌质的RGB值以及多色度空间的转换实现舌象的量化,改进的Confidence connected区域生长算子提取裂纹区域,有限维模型分析舌色范围,监督FCM聚类算法区分舌质舌苔,基于JSEG 算法和k-NN法对苔质自动分离使舌象数字化以及新型的舌象采集装置实现舌象信息的全面提取和舌色、苔色、苔厚、腐腻、裂纹、润燥等指标的自动分析等等,中医舌诊研究更是由此进入了现代化、信息化、客观化、标准化之飞速发展的轨道;再者,舌诊研究的动物模型的出现等将舌诊研究拓展到动物实验领域。文章对近些年舌诊研究技术及方法方面的一些成果进行概述,以期为进一步的研究提供参考。
       【关键词】  舌诊研究; 现代技术与方法
       The Modern Technique and Methods of Glossoscopy
       DING Hongjuan, HE Jiancheng
       (Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China)
       Abstract:With the improvement and the contemporary of TCM ,glossoscopy ,which is one of special diagnostic feature in TCM, has achived a lot in it contemporary study :Firstly, the use of orthodox study methods with the contemporary medical methods gives a new stage to the study of glossoscopy,for example, type-B ultrasonic,electron microscope,thermal imager,colour of tongue inspectoscope,body of tongue counted-oscope,the detection of blood rheology,cast-off of coated tongue,acidity or alkalinity,cell immunologic mechanism and the use of molecular biotechnology; Secondly,  with the development and application of electronic computer and network information technology , the study of glossoscopy gets to the way of full development in contemporary, information, objective, standardization,as using the glossoscopy of TCM expert system to determine the RGB of body of the tongue and change-over of multi-chromatic space,then carry out the quantization of tongue demonstration, using Confidence connected region growing operator to get out crazing region,  using finite model to analysis  the extent of colour of tongue, using FCM to distinguish body of the tongue and coated tongue, using the method with JSEG and k-NN to give digitization of tongue demonstration,using the collection equipment of tongue demonstration to get the overall information of tongue demonstration and the automatic analysis of colour of tongue、colour of coated tongue、thickness,rotten and greasy 、crazing 、moisturizing dryness-syndrome of coated tongue;Thirdly, the study of glossoscopy has dipped into animal studies with the appearance of animal model for the study of glossoscopy. So ,this article mainly overviewed the study of glossoscopy with modern technique and methods these years, in order to give references to further study.
       Key words:Study of glossoscopy;  Modern technique Review
       
       祖国医学认为“舌为心之候,苔乃胃之明徵”,“有诸内者必形于外”。清代杨云峰《临证验舌法》云:“内外杂证,无一不呈其行、著其色于舌”。可以说舌诊是中医四诊之望诊的重要内容,是充分体现中医诊法特色的内容之一,更是中医诊断疾病的重要方法。
       现今随着中医临床现代化的进一步发展,对舌诊也提出了客观化、定量化的新要求。而以现代科学技术手段研究舌诊原理,提高其临床应用价值,使其更加科学化、客观化、具体化,已成为舌诊研究的必然方向[1]。特别是近些年来,计算机技术迅猛发展带动的信息技术革命,为舌诊现代化研究注入了新的活力。
       1  结合现代医学手段及其检测方法的舌诊研究
       众所周知,传统的舌诊主要是靠医生的目视观察进行判断分析,加以语言文字描述,这必然缺乏客观化、定量化的依据。因此随着现代医学技术的发展,结合现代医学手段及其检测方法的舌诊研究越来越受青睐。
       1.1  仪器检测与舌诊研究有人[2]
       用热象仪(thermovision)测定舌面温度场,再通过生物传热计算得其内部温度进而获取其它参数实现舌诊量化;李氏等[1,3]使用B型超声测量舌的长、宽、厚度,舌内静脉、舌下静脉阔度, 并存以数据图像发现舌超声特别是在鉴别诊断、判断血瘀证程度方面,有着其他舌诊客观化检查方法所不能替代的作用;钱氏等[4]用光学显微镜和电子显微镜观察方法,对照检查了齿痕舌突出部、凹陷部以及舌边的组织及细胞形态学表现,认为齿痕舌的主要病理变化有:上皮层变薄、粗面内质网改变、张力丝减少、细胞组织水肿、弹力纤维缺乏;张氏[5]从微观的角度通过激光共聚焦显微镜观察不同浓度的ECF对舌鳞癌细胞胞内钙离子动态变化的影响;此外舌色检查仪、智能化舌体测算仪、舌津液测定仪等广泛用于舌色区别、舌体测量以及舌面津液的测定,为临床的疾病诊断提供了更为客观的依据。
       1.2  实验室检测与舌诊研究 
       邢氏[6]主要通过对266位慢性病患者以血液的红细胞压积、全血黏度等7项监测指标,比较舌象与血液流变学的关系,研究结果表明,胖大舌的红细胞的压积明显升高而全血粘度无明显改变,瘦小舌红细胞压积明显降低而全血还原黏度以及全血黏度明显升高。发现暗淡舌、暗红舌、暗紫舌红细胞压积值及全血粘度均有不同程度的升高;且随着舌色的加深,全血粘度呈递增趋势,这为中医舌诊辨证的科学性提供有力的证据;魏氏等[7]在研究幽门螺杆菌阳性胃炎患者与舌质、舌苔关系时发现,舌质与HP感染关系不大,而舌苔与之密切相关,尤其以白腻苔、黄腻苔为最多,其次为黄苔;沈氏[8]用pH试纸测舌苔及舌质的pH值,舌苔的pH值变化比舌质的pH值变化明显以及舌质与舌苔的pH值变化并不一致,对于临床某些疾病的诊断有参考价值;王氏等[9]通过脱落细胞涂片法对厚苔、剥苔进行研究,并且发现细胞的角化程度及分布与苔色关系不明显;袁氏[10]对健康人薄白苔和患者薄苔、厚苔、剥苔舌脱落细胞、舌面酸碱度进行检测,结果健康薄白苔组和病理薄苔组舌面pH值呈中性或弱碱性,而病理厚苔组和剥苔组则呈偏酸性,尤以剥苔组患者明显;张氏等[5]对正常人舌脱落上皮细胞进行形态计量学检测,获得了正常人舌脱落细胞中不同细胞的形态计量学参数及总体细胞形态计量学参数值的频率分布图,使量化的细胞形态特征具体化,便于直观比较;李氏等[13]观察了6种舌苔患者的红细胞免疫功能及淋巴细胞酸性-α-醋酸萘酯酶(L-ANAE)活性,结果,除黄苔组外各组红细胞C3b受体花环率(RCR)均显著低于正常组,虚寒薄白苔组免疫复合物花环率(RICR)显著低于正常组,各组L-ANAE显著低于正常组,表明RCR、RICR、L-ANAE可以作为舌诊(尤其是虚寒薄白苔)的客观指标之一。
       1.3  分子生物学技术与舌诊研究有研究[14-18]
       运用TUNEL技术检测舌苔上皮细胞凋亡情况,以及运用原位核酸分子杂交、免疫组织化学技术对凋亡相关基因Bax、Fas、TGF-β3等在正常及常见病理舌苔上皮细胞中的mRNA转录水平及蛋白产物进行测定,结果提示,凋亡相关基因Bax、Fas、TGF-β3表达水平的变化可能是影响舌苔上皮细胞凋亡并导致舌苔变化的重要原因;詹氏[19]建立表皮生长日子受体(EGF-R)放射受体分析方法(RPA),用于研究舌苔、EGF-R与肿瘤的关系;同时有人[20]还借助并借助于微量、小分子多肽h-EGF的放射免疫分析技术,比较了正常人、住院病人、肿瘤病人不同舌苔的变化与h-EGF的关系,证实了h-EGF与舌苔形成之间有着密切的关系。
       2  与计算机结合的舌诊研究
       计算机的应用实现了舌诊信息的采集和分析,从而在一定的程度上加速了舌诊的定量化,客观化,目前的研究主要集中于舌象的提取与分析的量化研究、舌苔与舌质的区分及舌象的识别等方面。
       2.1  舌象的量化研究蔡氏等[21]从光谱反射率复原角度,对舌色范围进行了有限维模型分析,结果表明利用3个基函数表示舌色光谱反射率,其特征值能量高达99.13% ,估计得到的光谱反射率曲线与测量曲线接近进行颜色校正;而以传统中医舌诊理论与计算机图像处理技术结合研究[22,23]为切入点对舌形和舌苔的变化作了定量研究,为舌诊的量化提供了平台,同时也为临床的疾病与证型相关性研究提供依据;翁氏等[24]运用“中医舌诊专家系统”对照观察了352例血瘀证舌质和218例非血瘀证舌质的改变,进行了舌质RGB的量化观测,认为舌质RGB对血瘀证量化诊断具有重要参考价值; C.Chiu等[25]将分割出舌下络脉区域量化以后,得出舌下络脉的色度、饱和度及亮度、长度、宽度、面积等多项参数,并对舌下络脉的正常宽度比例、络脉与舌长比例及对称性进行了研究;石氏等[26]在舌体的定量化研究中,首次建立了舌宽与舌厚之和与身高与体重之和的比值的模糊关系的隶属函数,结果舌宽与舌厚之和随着身高与体重之和的增大而增大;周氏等[27]认为提取舌体图像的2个依据是色彩和纹理,先将舌图的RGB空间转换到YCbCr色彩空间,将Cr二值化结合参考Cb、Cr 2个分量提取舌体; 王氏等[28]提出基于矢量Prewitt算子的多尺度彩色图像边缘检测方法,比较标量算子和单一尺度下的矢量算子更能保证舌象边缘的完整性和准确性;蒋氏等[29]运用模糊理论将原始RGB彩色影像经过检测矩形区域、增强影像对比、影像二值化及边界检测等步骤,取出舌头曲线影像;张氏[30]运用色度学的方法对各类舌色的量化特征进行了研究,以期为舌色判断的客观化提供依据。
       2.2  舌象其它客观化研究 
       舌象的客观化研究大量集中于借助计算机技术对舌象进行量化,对于舌苔与舌质的分离以及舌象的识别方法等全面的舌象研究一直是研究的难点所在,随着技术的发展与成熟,这方面的研究也有所成就:如监督FCM聚类算法[31]、神经网络自动分类、对固定区域内象数点数进行扫描来确定舌体舌苔的面积[32],并根据色调、亮度、彩色分量上的差异实现舌苔和舌质的分离。同时基于由粗到精的思路,将舌质和舌苔的颜色识别问题分解为苔质分离和颜色细分两步,在第一步中,提出一种基于JSEG 算法和k-NN法的自动分离苔质的方法,并根据中医望诊先验知识设计先验模板和标准色块来辅助分类[33];张氏等[34]通过研究发现加权SVM是解决不均衡舌象样本分类和识别的有效方法;通过运用改进的Confidence connected区域生长算子能有效提取裂纹区域[35],最后由分析器从可见性和深浅两方面分析表征裂纹特征新型舌象采集装置[36]基于有限维模型的光谱反射率复原,基于光流一Snakes算法的动态舌体跟踪方法,以及基于c均值聚类的舌脉跟踪分割算法,采用不确定性融合方法,研究舌象特征与中医证候的概率关系,为根据舌象特征分析中医证候提供了一种量化方法:基于数字图像技术的中医舌诊现代化研究已经取得了很大进展,实现了舌象信息的获取,舌色、苔色、苔厚、腐腻、裂纹、润燥等舌象指标的自动分析。
       3  动物实验的舌诊研究
       国内舌诊动物造型始于1960年,制作动物模型为“虚证”舌象模型。如观察大鼠长期脾虚造模的舌扫描电镜变化[37]研究犬舌动脉血液温度与血管面积的分布对舌横截面积温度场的影响[38],研究舌血流与舌温度场的关系对中医舌诊机制和生物传热研究有重要意义。大鼠CAG证病结合模型舌肌超微结构观察等等。我们可以认为,继续开展这方面的研究将可以使舌诊的研究向更深的层次发展。
       4  现状与展望
       舌诊是中医望诊的重要内容之一,是随着祖国医学的发展而逐步形成的一种独特的诊断方法,几乎成为每一个中医临证的检查常规。近半个世纪以来,随着科学的进步,舌诊研究取得了巨大的成就:在对传统理论的不断继承与创新中,舌诊的相关研究更加系统化;同时研究范围涉及了正常舌象、病理舌象以及舌象形成机制等内容;研究的深度也达到了细胞、亚细胞以及分子水平;研究方法日趋多样化与先进化,主要利用到细胞化学、PCR技术﹑现代诊断方法(B超、CT等)、以及电子计算机技术等;舌诊的相关仪器逐渐成熟,舌诊的动物实验也开始萌芽等等。
       但是在看到成果的同时也要看到其中的不足:主要表现在对舌诊信息的全面综合识别、分析、处理上仍明显不足,如现今研究主要偏重于某一方面,同时缺乏客观量化诊断的标准。
       因此在今后的舌诊研究中,首先,我们一定要重视舌诊文献方面的研究,主要在于在浩瀚的舌诊文献中蕴藏有大量有价值的东西,只有做到继承和创新并重,才能从根本上提高中医的舌诊水平;其次,要做到病证结合,重视特异性舌象的研究和加强舌诊仪的智能化研究。   
       总之,我们在对其进行客观化研究的过程中,要以中医理论为指导,运用多种手段,并结合大样本、多变量进行综合性的研究,让现代科学技术很好的服务于中医,同时也让古老的中医向现代科学技术靠拢,实现舌诊的现代化。
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经典中医古籍

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