和月生 劉文科 黃衛(wèi)東 胡惠珍 彭劍豐 吳 彬 葉仕林 劉鏡文 魏茂富

1.廣東省惠州市第一婦幼保健院病理科，廣東惠州 516000；2.廣東省惠州市第一婦幼保健院信息科，廣東惠州 516000；3.廣東省東莞市濱海灣中心醫(yī)院病理科，廣東東莞 523899

病理診斷是臨床診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，在診療過程中發(fā)揮了重要的作用。但是，病理切片的質(zhì)量直接影響病理診斷的準(zhǔn)確性[1]。因此，臨床上積極采取有效的措施加強(qiáng)病理切片質(zhì)控具有重要的意義[2]。目前，臨床上病理切片的質(zhì)控更多的依靠技術(shù)人員借助顯微鏡觀察切片的染色質(zhì)量，雖然能滿足HE染色需要，但是該質(zhì)控方法受主觀因素的影響較大[3]。圖像分析技術(shù)屬于是一種新型的干預(yù)方法，能分析標(biāo)準(zhǔn)切片的細(xì)胞核、漿的平均光密度（Mean Optical Density，MOD），并利用標(biāo)準(zhǔn)值指導(dǎo)病理切片染色，能更加直觀、準(zhǔn)確，有助于提高病理診斷的準(zhǔn)確性[4]。同時(shí)，圖像分析技術(shù)的使用能應(yīng)用數(shù)字化質(zhì)控為病理人工智能閱片。因此，本研究以HE染色組織標(biāo)本為研究對象，探討圖像分析技術(shù)在病理HE染色質(zhì)量控制中的應(yīng)用，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年1月至2020年2月廣東省惠州市第一婦幼保健計(jì)劃生育服務(wù)中心HE染色組織標(biāo)本60份為研究對象，男34例，女26例，年齡10～86歲，平均（53.98±5.49）歲；疾病類型：消化系統(tǒng)疾病16例，乳腺及女性生殖系統(tǒng)疾病15例，皮膚疾病18例，頭頸部疾病10例，心臟、肺、胸膜及胸腺病例1例。本研究獲醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者/家屬均簽署知情同意書。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①入組患者均符合臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)，且患者均最終得到確診；②均擬行HE染色檢查，均取得完整的病理組織；③具有完整的基線資料與隨訪資料。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并精神異常、認(rèn)知功能異?；蚰δ墚惓Ｕ?；②確診前給予激素治療、放化療或生物免疫治療者。

1.3 方法

同一蠟塊以3 μm厚度連續(xù)切片4張，分別染色 2、4、6、8 min，其他操作程序完全一致。將不同染色時(shí)間的4張切片給醫(yī)生在多頭顯微鏡下共攬，選出標(biāo)準(zhǔn)切片；利用Olympus BX41顯微鏡（購自于北京白洋醫(yī)療器械有限公司）及圖像采集放大40倍完成一張圖片采集，并借助Image Pro Plus軟件（購自于美國Hologic公司）完成圖片細(xì)胞核、漿的MOD水平測定；每個(gè)標(biāo)本連續(xù)測定10次，取平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值，后面兩種實(shí)驗(yàn)方法均于該值進(jìn)行比較，評估圖像的質(zhì)量。同時(shí)，采集圖片、檢測條件與選取方法和標(biāo)準(zhǔn)卻偏的方法一直。①借助圖像分析技術(shù)質(zhì)控檢測的切片，分別測量細(xì)胞核與細(xì)胞漿的平均光密度值，并與標(biāo)準(zhǔn)切片細(xì)胞核與細(xì)胞漿的光密度值進(jìn)行比較，對于無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義說明具有良好的一致性；對于有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義說明一致性較差[5]；②采用光學(xué)顯微鏡及Msho數(shù)字成像系統(tǒng)（購自于日本奧林巴斯公司）質(zhì)控上述切片的染色，分別完成切片中細(xì)胞核、漿的MOD值，并與標(biāo)準(zhǔn)切片細(xì)胞核與細(xì)胞漿的光密度值進(jìn)行比較，對于無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義說明具有良好的一致性；對于有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義說明一致性較差[6]。

1.4 觀察指標(biāo)

①一致性分析：觀察并記錄不同方法在病理HE染色中的一致性；②HE染色結(jié)果：不同方法病理HE染色結(jié)果。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理，計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn)，采用[n（%）]表示，計(jì)量資料行t檢驗(yàn)，采用（）表示，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同方法在病理HE染色中的一致性分析

60張HE染色切片分別采用顯微鏡觀察和圖像分析技術(shù)干預(yù)，結(jié)果表明：圖像分析技術(shù)在消化系統(tǒng)疾病、乳腺及女性生殖系統(tǒng)疾病、皮膚疾病、頭頸部疾病、心臟、肺、胸膜及胸腺病病理HE染色與顯微鏡檢出率具有高度一致性（P＞0.05），見表1。

表1 不同方法在病理HE染色中檢出率一致性分析[n（%）]

2.2 不同方法病理HE染色結(jié)果比較

兩種方法下均完成HE染色，且圖像分析技術(shù)與人工顯微鏡觀察下細(xì)胞核與細(xì)胞漿的光密度值無明顯差異，獲得的圖片相對清晰，均無掉片、污染，核仁清晰，整體顏色良好，見圖1。

圖1 不同方法病理HE染色結(jié)果比較（×40）

3 討論

病理檢查時(shí)以檢查機(jī)體器官、組織或細(xì)胞中的病例改變的病理形態(tài)學(xué)的方法，為探討器官、組織或細(xì)胞索發(fā)生的疾病過程，可采用某種病理形態(tài)學(xué)檢查的方法，檢查其所發(fā)生的病變，從而探討病變產(chǎn)生的原因、發(fā)病機(jī)理及病變的發(fā)生過程，最后做出病理診斷。而病理切片質(zhì)量控制是臨床病理質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與基礎(chǔ)，目前國內(nèi)的病理切片質(zhì)量控制依靠技術(shù)人員利用顯微鏡通過肉眼觀察切片的細(xì)胞漿和細(xì)胞核的紅藍(lán)對比，判斷切片質(zhì)量[7]。盡管該質(zhì)量控制方法操作簡單、易行，對于實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化要求較低，但是難以做到精確的量化分析，其質(zhì)控常受到人為主觀因素的影響，導(dǎo)致準(zhǔn)確性受到明顯差異。

近年來，圖像分析技術(shù)在病理HE染色中得到應(yīng)用，且效果理想[8]。本研究中，60張HE染色切片分別采用顯微鏡觀察和圖像分析技術(shù)干預(yù)，結(jié)果表明：圖像分析技術(shù)在消化系統(tǒng)疾病、乳腺及女性生殖系統(tǒng)疾病、皮膚疾病、頭頸部疾病、心臟、肺、胸膜及胸腺病病理HE染色與顯微鏡觀察具有高度一致性（P＞0.05），提示圖像分析技術(shù)用于病理HE染色中具有較高的一致率，可指導(dǎo)臨床診斷，實(shí)現(xiàn)HE病理的自動(dòng)化、科學(xué)化。圖像分析技術(shù)屬于是一種新型的質(zhì)控方法，該方法隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的高速發(fā)展形成[9-10]。同時(shí)，圖像分析技術(shù)通過對細(xì)胞形態(tài)、組成成分、色彩等進(jìn)行定量分析，利用標(biāo)準(zhǔn)值來指導(dǎo)病理切片染色，有助于提高病理切片質(zhì)量，最終提高病理診斷的準(zhǔn)確性，避免涂片染色過程中偏差，影響涂片的染色結(jié)果與質(zhì)量[11-12]。同時(shí)，圖像分析技術(shù)的使用能將病理切片運(yùn)用數(shù)字化質(zhì)控能力為病理人工智能閱片奠定基礎(chǔ)[13]。既往研究表明[14]：圖像分析技術(shù)在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用主要在測量免疫組化與免疫熒光陽性物質(zhì)的表達(dá)強(qiáng)度，也有用體視學(xué)方法定量揭示病灶組織的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及變化規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)疾病的診斷與鑒別。本研究中，兩種方法下均完成HE染色，且圖像分析技術(shù)與人工顯微鏡觀察下細(xì)胞核與細(xì)胞漿的光密度值無明顯差異，獲得的圖片相對清晰，均無掉片、污染，核仁清晰，整體顏色良好，提示圖像分析技術(shù)用于病理HE染色中能獲得清晰的圖像，具有明顯優(yōu)勢[15]。因此，臨床上病理HE染色過程中可給予圖像分析技術(shù)進(jìn)行干預(yù)，提高圖像的質(zhì)量，為疾病的診療提供參考依據(jù)。但是，本研究中納入病例數(shù)較少、研究時(shí)間較短，均需要后期進(jìn)一步研究；同時(shí)，研究數(shù)據(jù)處理時(shí)存在一定人為誤差，均需要進(jìn)一步分析。

綜上所述，圖像分析技術(shù)用于病理HE染色中能獲得較高的一致性，能獲得較高的圖像，且該方法在數(shù)據(jù)保存、診斷、教學(xué)中具有明顯優(yōu)勢，值得推廣應(yīng)用。