數(shù)字圖像分割技術在唇腺病理診斷中的應用.doc

數(shù)字圖像分割技術在唇腺病理診斷中的應用 作者：鄧志勇，李海，陳芳，丁敏【摘要】 目的 探討數(shù)字圖像分割技術在唇腺病理診斷中的應用及其在診斷中的意義。方法 對我院10例擬診干燥綜合征患者的唇腺活檢病理切片，利用數(shù)字圖像分割技術進行分析。結果 發(fā)現(xiàn)主要病理改變?yōu)橄傩∪~及導管周圍灶性淋巴細胞浸潤(一個灶：50個淋巴細胞/4mm2)，腺泡破壞，萎縮，導管擴張，纖維結締組織增生，脂肪浸潤。以1個灶/4mm2。為陽性標準，級和級即陽性表現(xiàn)共7例占70%。級和級即陽性表現(xiàn)共3例占30%。結論 唇腺活檢是診斷干燥綜合征的必要檢查，利用數(shù)字圖像分割技術對淋巴細胞灶的病理圖像可進行客觀、準確、快速的自動識別與分類具有重要的實用意義。沒有出現(xiàn)假陰性及假陽性結果。 【關鍵詞】 干燥綜合征;病理活檢;數(shù)字圖像分割干燥綜合征(Sjgrens syndrome)是一種以外分泌腺破壞為主的慢性、炎癥性、自身免疫性疾病1。本文對我院2008年12月至2010年3月之間來我院門診及病房確診的干燥綜合征患者病理表現(xiàn)作回顧性分析，以探討利用數(shù)字圖像分割技術對淋巴細胞灶的病理圖像下唇唇腺活檢病理表現(xiàn)對診斷干燥綜合征的意義。1 資料與方法1.1 一般資料 我院2008年12月至2010年3月經(jīng)臨床及實驗室檢查擬診的10例干燥綜合征患者，診斷標準參照干燥綜合征國際分類(診斷)標準(2002年修訂)2-3。其中男3例，女7例，年齡5060歲，平均55歲。1.2 方法 10例干燥綜合征患者唇腺標本，均經(jīng)10%福爾馬林液固定，石蠟包埋，常規(guī)切片，HE染色，切片總面積達4mm2。2名高年資主治醫(yī)師光鏡診斷。病理表現(xiàn)分級標準按淋巴細胞浸潤程度參照Chisholm和Masonul(1968年)分級4。再將由病理醫(yī)生診斷后的病理組織切片采用朗珈公司LOGENE-I PathnetQC病理質控和資料管理系統(tǒng)進行處理，將采制的組織切片高倍圖像置于該病理軟件分析系統(tǒng)中。首先用鼠標點擊當前屏幕中任意一個較為理想、典型和具有代表性的靶細胞或目標作為樣板;然后計算機自動將選擇的樣本細胞的灰度值作為閡值，把所有高于此灰度值的靶細胞或目標自動地用顏色或線條分割出來。如選擇的樣本細胞或目標不理想，可反復選取樣本細胞直至滿意時為止。如果分割出來的圖形仍不理想，則可命令計算機將分割出來的圖形擴大膨脹或縮小(腐蝕)，以確保分割出來的圖形完全等同于原靶細胞或目標的大小。通過對所獲切片中靶細胞的精確分割。能為唇腺組織中淋巴灶的測量提供準確依據(jù)。1.3 結果 10例干燥綜合征患者唇腺活檢病理中級5例，主要表現(xiàn)為涎腺小葉結構存在，個別腺泡萎縮，可見灶性淋巴細胞浸潤(1個灶/4 mm2)。IV級2例，主要表現(xiàn)為涎腺小葉結構存在，部分腺泡萎縮、破壞，可見多個灶片狀淋巴細胞浸潤(2個灶/4 mm2)，級和級即陽性表現(xiàn)共7例占70%，級和級即可疑病理及散在淋巴細胞改變者共3例，主要表現(xiàn)為涎腺小葉結構存在，腺泡未見明顯破壞，可見少量淋巴細胞浸潤(<50個/4 mm2)，占30%。2 討 論原發(fā)性干燥綜合征是一種慢性炎癥性自身免疫性疾病，組織病理改變以淋巴細胞浸潤和淋巴組織增生為特征慢性系統(tǒng)性自身免疫性疾病，作為人體重要外分泌腺之一，唾液腺的病理損傷及由此而產(chǎn)生的口腔癥狀和體征可能是特征性的，具有疾病診斷意義。以唇腺活檢代替大涎腺活檢對干燥綜合征進行診斷，首先由Chisholm在1968年提出4，至今已有40年。2002年美國和歐盟在各國的診斷標準的基礎上聯(lián)合提出了新的干燥綜合癥國際分類(診斷)標準，其中認為唇腺淋巴細胞浸潤灶1個/4mm2即為陽性，并且在自身抗體：抗SSA/抗SSB為陰性時，唇腺活檢只有陽性才能確診干燥綜合征，這就更加確立了唇腺活檢的地位和診斷意義。傳統(tǒng)的唇腺淋巴細胞灶診斷方法是有豐富臨床經(jīng)驗的病理醫(yī)生對組織圖像進行肉眼判斷，分類診斷。這種方法既需要病理醫(yī)生具有豐富的唇腺淋巴細胞灶診斷經(jīng)驗和目視判讀經(jīng)驗，又需要花費大量的時間去目視判讀，其勞動強度大，信息獲取周期長，而且不同的病理醫(yī)生主觀上判斷的差異常會造成診斷意見相佐而無法確定治療方案，延長了作出明確診斷的時間，有時甚至會造成誤診。數(shù)字圖像分割技術是基于病理圖像中淋巴細胞呈現(xiàn)出胞漿較少，細胞核面積大的特點。在圖像分割中將圖像中需要測量的細胞或目標用顏色或用線條把它們從背景中分割出來，再用計算機對分割出來的圖形進行測定，因此，圖像分割的好壞是決定測量精度的關鍵因素之一。圖像分割的基本要求是分割出來的圖形或區(qū)域必須與原來的細胞或目標的大小及形態(tài)相吻合。計算機對當前整個屏幕上所有的細胞或目標根據(jù)其灰度設定闡值，對靶細胞或目標自動進行分割;也就是將所有在灰度闌值以上的靶細胞或目標，分割成一種顏色的圖形或區(qū)域，把所有在灰度閡值以下的背景區(qū)域分割成另一種顏色的區(qū)域或不著色。其特點是分割的效率高，速度快，適用于圖像清晰度高、對比度強、靶細胞或目標較為分散又無明顯粘連的病理唇腺圖譜。本組病例級和級即陽性表現(xiàn)共7例占70%，級和級即可疑病理及散在淋巴細胞改變者共3例占30%，與臨床疾病診斷基本一致，沒有出現(xiàn)假陰性及假陽性結果。通過對數(shù)字圖像分割技術在唇腺病理診斷中的應用，改變傳統(tǒng)用人眼觀察顯微鏡下的組織切片來實現(xiàn)人工判識，不僅效率低下，獲取特征參數(shù)十分有限，且主觀因素引起誤差大，通過對該類圖像進行行之有效的預處理，分割識別，特征參數(shù)與測量，以及細胞分類方法，不僅具有較高的理論價值，在實際應用中，快速而準確的對有關數(shù)據(jù)進行定量分析，可以達到提高效率和診斷準確率的目的?！緟⒖嘉墨I】 1 李小春，文竹咸.唇腺病理對干燥綜合征的診斷意義J.中國醫(yī)學科學院學報，1996，18(1)：19-21.2 趙 巖，賈 寧，魏 麗，等.原發(fā)性干燥綜合征2002年國際分類(診斷)標準的臨床驗證J.中華風濕病學雜志，2003，7(9)：537-538.3 Vitali C，Bombardieri S，Jonsson R，et al.Classification cfitcfia for sj grenS syndrome：a revised version of the European criteria proposed by the mericanEuropean Consensus GroupJ.Ann Rheum Dis，