旋轉肌腱群(rotator cuff)是薄的肌腱組織（圖 1-1）。它環繞在上肢肱 骨頭(humeral head)上並連接於肩胛骨上(scapula)[3]。此肌腱群是由肩胛 下肌(subscapularis)、岡上肌(supraspinatus)、岡下肌(infraspinatus)與小
圓肌(teres minor muscles)所組成。如圖一所示。它主要負責上肢手臂上 下、旋轉時的關節運動與平衡。當患者做劇烈運動或提超乎能承受的過 重重物時會造成此肌腱群斷裂(tears)或損傷。其中又以岡上肌的損傷與 斷裂最為常見。圖1-1(b)顯示岡上肌部份斷裂的示意圖。
(a) (b) 圖1-1、(a)旋轉肌腱群，(b)岡上肌部份斷裂
當岡上肌發生斷裂時患者會有強烈的疼痛與上肢手臂施力與運動障 礙(無法提重物)。大部份岡上肌損傷與斷裂的患者大都不需手術修復肌 腱，只有完全斷裂(complete or full-thickness tears)的患者需要施作修復手 術。岡上肌為連接肱骨頭與肩胛骨的肌腱組織，其中接近肱骨頭的部份 較狹薄，其厚度在解剖學上大概僅 9 至 11 公釐(9-11 mm)。劇烈運動或 提超乎能承受的過重重物時會造成此肌腱群的部份斷裂(partial-thickness
tears)和完全斷裂。即使未發生斷裂，仍會造成肌腱發炎(tendinopathy)。
岡上肌的完全斷裂會發生在離肱骨頭處 1 公分附近並發生肌腱縮回 (tendon retraction)現象，不會自然回復。在臨床上需要作肌腱修補手術。
圖1-2 為岡上肌完全斷裂的示意圖。
圖 1-2、岡上肌完全斷裂示意圖
診斷岡上肌斷裂的方法在臨床上借助核磁共振造影術(Magnetic resonance imaging)與高解析超音波(sonographics)來做診斷。不使用 X 光 造影與電腦斷層掃瞄之原因為 X 光造影與電腦斷層掃瞄(CT scans)都無 法將其肌腱組織明顯顯示出來。近年來有許多臨床醫師與文獻報告都普 遍使用超音波造影作為診斷工具。但是對於完全斷裂的岡上肌的診斷上 仍是以核磁共振影像為主。臨床及醫學文獻都顯示 T2-weight 的影像序 列(Fast spin-echo plus sequence T2-weight MRI scans)最易觀察岡上肌的 損傷情況。圖1-3、圖 1-4 為其例。
圖1-3、MRI 影像(complete supraspinatus tears, Coronal Oblique views)
圖 1-4、MRI 影像(complete supraspinatus tears, Sagittal views)
由於肩關節非常接近人體的軀幹，因而其取像的場深(FOV; field of view)不宜太太。通常使用 12-16 公分之間。其影像的大小及其品質也因 FOV、反復時間(repetition time, TR)與回應延遲(echo delay time, TE)不同 而有差異。大抵上其切片厚度大都介於3 至 4 公釐(3-4mm)之間。在作肩 關節的核磁共振的攝影時可以使用軸向(axial)，冠狀傾斜(coronal oblique) 以及矢面(sagittal)等角度取像以獲得一序列的切面影像。其中冠狀傾斜影 像序列是以平行肩胛骨及岡上肌肌腱的角度取像。而矢面影像是垂直冠 狀傾斜來取像。冠狀傾斜影像序列可以清楚觀察到岡上肌肌腱、肩峯下/
三 角 肌 下 關 節 (subacromial/subdeltoid bursa) 和 肩 峯 關 節
(acromioclavicular joint)。因而臨床上都使用這個角度所取的 T2-weight 核 磁共振影像序列來作診斷。圖1-5 為冠狀傾斜及其一影像。圖 1-6 為矢面 及其一影像。
圖1-5、. 冠狀傾斜(coronal oblique)及其一影像。
圖1-6、矢面(sagittal)及其一影像。
在修補斷裂的岡上肌肌腱可以使用開放性手術(open procedure)或者關節 鏡手術(arthroscopic surgeon)。至於要使用那一種手術方式需視患者要修 補的肌腱組織與骨骼關節的位置而定。不過近年來由於關節鏡手術技術 快速發展，因此對於完全斷裂的旋轉肌腱群的修補手術有經驗的臨床醫 師大都使用關節鏡施以手術。
在臨床上使用超音波檢測肩關節旋轉肌肌群之疾病狀況是現今最常 使用的方式，因為不但價格低廉，而且屬於非侵入式診斷，對人體不會 產生副作用。然而診斷部分肌群斷裂之正確率僅接近 70%。因此使用超 音波作為診斷工具時，提升其效能就相當重要。因而本研究針對肩關節 旋轉肌肌群影像，使用資料探勘技術來增進診斷之正確性。
本研究在取得肩關節超音波影像後，首先使用紋路分析之技巧擷取 病灶區域中的紋路特徵。為了降低計算複雜度，以及提升正確率，先使 用特徵選取的方式選取有效的特徵，再使用放射狀基礎函數網路與支援 向量機做為分類器，用以分類肌腱發炎、鈣化、肌腱斷裂（包括部分斷 裂與全斷裂）、以及正常的影像。