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首页合作平台在线期刊中华实用医药杂志2004年第4卷第15期论著

大肠绒毛状腺瘤的形态学观察及图像分析

来源:INTERNET
摘要:【摘要】目的对53例不同程度非典型增生的大肠绒毛状腺瘤进行形态学观察及图像分析。方法测量其绒毛形态参数及细胞核形态参数,评估各参数的诊断价值。结果核腺比指数,分层指数随绒毛状腺瘤非典型增生程度的增加而递增,各组之间差异有显著性。细胞核面积、核长径、核短径、核圆度所得数据表明仅轻度非典型增生与其余......

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    【摘要】 目的 对53例不同程度非典型增生的大肠绒毛状腺瘤进行形态学观察及图像分析。方法 测量其绒毛形态参数及细胞核形态参数,评估各参数的诊断价值。结果 核腺比指数,分层指数随绒毛状腺瘤非典型增生程度的增加而递增,各组之间差异有显著性。细胞核面积、核长径、核短径、核圆度所得数据表明仅轻度非典型增生与其余各组之间差异有显著性。结论 绒毛的核腺比指数及分层指数对大肠绒毛状腺瘤的非典型增生程度准确分级有一定价值;对组织切片进行细胞的体视学分析有待于技术改进。

  关键词 绒毛状腺瘤 非典型增生 图像分析

  A morphological study and image analysis of colon villous adenoma

  Wang Junmei,Zhao Tongjian

  Department of Pathology Beijing Tiantan Hospital100000.

  【Abstract】 Objective A morphological study and image analysis on the53colon villous adenoma of different atypical hyperaplasic by means of automatic imageanalysis system.Methods Several morphologic index of villous and cell’s nucleus was measured with computer,in order to assess the value of the index.Results The values of NGI、SI are significantly increased with the development of the degree of hyperplasic.The differences of the every two groups are statistically significant(P<0.01).The differences of the values of NA,NLD,NSD,NC are statistically sigˉnificant only between the group of low atypical hyperplasic and anyof the other groups(P<0.01).Conclusion NGI and SI may be of help in more precise grading of villous adenoma of different atypical hyperplasic;The method being used in the cells’morphology analysis on the slide of tissues should be improved.

  Key words villous adenoma atypical hyperplasic image analysis

   大肠绒毛状腺瘤是被公认的癌前病变,文献报道其癌变率可达35.18% [1] 。在活检诊断中,绒毛状腺瘤的异型增生程度及是否癌变常常很难明确,原因是:(1)组织取材浅表,看不到基底部间质是否浸润。(2)形态多样,常有不同程度的异型增生混杂共存。(3)对诊断标准的认识难以统一,易受主观因素的影响。图像分析技术是计算机辅助的自动化诊断技术,具有客观性和可重复性的优点,近年来在肿瘤学研究中被广泛应用。本文在对53例大肠绒毛状腺瘤形态学观察的基础上运用图像分析技术,测量绒毛形态学参数和细胞核参数,评估各参数的诊断价值。

  1 资料和方法

  1.1 一般资料 随机收集我院1990~2000年间外科手术及结肠镜活检中诊断为绒毛状腺瘤的标本53例(不包括腺管状腺瘤及绒毛腺管状腺瘤),其中轻度非典型增生11例,中度非典型增生15例,重度非典型增生13例,绒毛状腺瘤癌变14例。根据《全国大肠癌病理研究统一规范》 [2] 中的诊断标准每例切片均经2位有经验的病理医生进行复诊。所有标本均经10%福尔马林固定,梯度酒精脱水,石蜡包埋,5μm连续切片,行HE染色。

  1.2 分析测量方法 切片经形态学观察后,用北京航空航天大学研制的CMIAS系列多功能真彩色病理图像分析系统进行图像分析。每张切片在20倍物镜下在绒毛区选择3个视场,5~6个绒毛,测量绒毛的核腺比指数 [3] (Nucleus-glandular index,NGI)———绒毛被覆上皮细胞核总面积/核相 应绒毛上皮细胞总面积,先测量所有上皮细胞核的总面积,再测量相应细胞的细胞质总面积,计算出前者与两者之和的比值;分层指数 [3](Stratification index,SI)———绒毛上皮下基底膜到上皮细胞核尖端的距离/基底膜到上皮细胞顶端的距离,每个绒毛随机选择10~20个细胞进行测量。另外,每张切片在40倍物镜下选择3个视场,每个视场随机选择50个绒毛被覆上皮细胞,测量细胞核的面积、长径、短径、圆度参数。测量前均进行尺寸定标,然后进行图像分割,计算机自动测量生成数据。

  1.3 统计学处理 用SPSS软件的方差分析进行统计学处理。

  2 结果

  2.1 绒毛形态学参数结果 见表1,核腺比指数及分层指数随各级增生的加重而逐级递增,且各组之间差异有显著性(P<0.01);杯状细胞含量随各级增生的递增而递减,且在轻度非典型增生与其他各组间差异有显著性。表1 绒毛形态学参数 核腺比指数(略)

  2.2 细胞核形态参数 见表2,随着异型增生的逐级递增,核面积逐级增大,核长径减小,核短径增大,核圆度逐渐趋 向于1,各组之间除轻度非典型增生与其他各组之间外,其余各组之间差异均无显著性。表2 细胞核形态参数核面积(略)

  3 讨论

  1974年,Merson等提出大肠腺瘤-大肠癌序贯学说,认为大部分大肠癌是由大肠腺瘤转变而来[4] 。大肠腺瘤是我们病理活检中常常遇到的标本,其异型增生的程度可反映腺瘤癌变倾向的大小,因此准确的组织学分级可以为临床治疗及预后提供可靠的信息。特别是大肠腺瘤重度非典型增生与腺瘤癌变的鉴别更有意义。然而在日常工作中常因标本取材浅表,诊断标准难以掌握等原因而使诊断不易明确。

  我们复习了我院53例绒毛状腺瘤,发现其异型增生的程度与绒毛形态有关,在重度非典型增生及癌变组的活检标本中,常可以看到绒毛破碎、易脱落、绒毛轴心纤细;而在轻、中度非典型增生的标本中,绒毛可以纤细迂曲、分支复杂,却很完整,不易脱落。还观察到异型程度与绒毛被覆上皮细胞的核的形态关系密切。绒毛状腺瘤随着增生程度的增加,细胞核逐渐增大,核浆比增大,核由长杆状逐渐变为卵圆形及圆形,核的位置逐渐上移。过去这些标准虽然已经被大家接受,但是由于主观性的影响太大,在实际应用中重复性较差。我们试图用图像分析将细胞核的这种渐变加以量化(见表1,表2),以便更直观、更客观地反映绒毛状腺瘤各级增生之间的差异。然而在测定的7项指标中,只有绒毛核腺比指数、分层指数在各组之间包括重度非典型增生及癌变组之间差异有显著性,可以认为这两项指标是有一定诊断价值的。其中最直观的指标是分层指数,我们在低倍镜下可以看到细胞核的位置随着异型增生的加重而变化,正常的大肠粘膜细胞核位于基底部,腺瘤的细胞核不仅变大,位置也发生变化,通过图像分析所得到的数据印证了各级异型增生的腺瘤细胞核的位置逐渐上升,此数据可以指导我们的诊断,我们观察到轻度异型产生的腺瘤,分层指数为0.49,约为1/2,即当镜下看到细胞核高度位于绒毛或腺上皮上皮细胞的下1/2时,考虑其为轻度异型增生;同样,细胞核高度位于绒毛或腺上皮细胞的下1/2~2/3时,考虑为中度异型增生;如果达到3/4以上时,就要结合其他标准考虑重度异型增生和是否癌变。另一个有诊断价值的指标是核腺比指数,它是间接反映核浆比总趋势的指标,整个腺体或绒毛的测量比随机测量其中的某些单个细胞更准确且易于操作。

   我们不仅观察到细胞核的位置的变化,核的大小及形态在增生过程中也同样有改变。但是经图像分析测得的数据虽然在各组之间有差异,但差异无显著性,与文献报道有所不同 [5] ,我们考虑可能是由于绒毛状腺瘤在组织切片上,细胞堆积、重叠、排列紧密,致使细胞结构不易辨清,从而影响图像分割,进一步影响测量结果。因此我们认为,图像分析技术在绒毛状腺瘤的组织切片上更适宜作组织结构的测量,做细胞学的体视学分析还需要改进制片技术。

  在观察中还发现,绒毛间质成分的多少,绒毛轴心的粗细与腺瘤异型增生的程度没有明确的关系,而与炎症程度有关,我们发现宽大的绒毛轴心常常表现为间质水肿,小血管扩张充血,炎细胞浸润等炎症改变。

  尽管在本次形态学测定中发现一些指标对诊断大肠绒毛状腺瘤的异型增生有一定价值,但任何孤立的指标都不能准确的定义为一种病变,而需要综合分析。有文献报道认为,杯状细胞的含量随着绒毛状腺瘤非典型增生程度的递增而递减,在癌中几乎看不见,完全消失 [6] 。本文在测定中发现,大部分绒毛状腺瘤都符合这一规律,但其中有一些腺瘤是粘液分泌亢进型腺瘤,即使是伴重度非典型增生,表现为上皮细胞异型性明显,细胞核增大,呈圆、多边形,极性消失,但粘液分泌细胞仍存在,有些区域甚至还很丰富。因此我们在日常诊断中,不能仅依据杯状细胞含量丰富而忽视了细胞的异型性,应综合分析以免做出错误的判断。

  参考文献

  1 杨天赐.大肠腺瘤性息肉766例分析.中华消化内镜杂志,2001,2:48.

  2 全国大肠癌病理研究协作组.全国大肠病理研究统一规范.中华肿瘤杂志,1983,12:48.

  3 Nelson Reissen weber,Gabriaela Gualco,Gonzalo ardao,et al.The interˉrelationship between tubular and papillary sectors of tubular-villous colorectal adenomas:comparative morph metric analysis and evaluation of cell proliferation.Hum Pathol,1998,431-435.

  4 Morson BC,Genesis of colorectal cancer.Clin Gastroenterol,1976,5:505-525.

  5 赵振金,徐根兴,张丽,等.胃粘膜癌前病变与高分化腺癌的计算机图像定量分析.临床与实验病理学杂志,1994,10(1):20.6 徐兴钊,丁吉远,姚国秀,等.大肠杯状细胞变化与癌变关系的体视学计量研究.中华病理学杂志,1990,19(1):57-59.

  作者单位:100000首都医科大学附属北京天坛医院病理科

作者: 王军梅 赵同建 2005-8-2
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