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数字图像分割技术在唇腺病理诊断中的应用 作者：邓志勇，李海，陈芳，丁敏【摘要】 目的 探讨数字图像分割技术在唇腺病理诊断中的应用及其在诊断中的意义。方法 对我院10例拟诊干燥综合征患者的唇腺活检病理切片，利用数字图像分割技术进行分析。结果 发现主要病理改变为腺小叶及导管周围灶性淋巴细胞浸润(一个灶：50个淋巴细胞/4mm2)，腺泡破坏，萎缩，导管扩张，纤维结缔组织增生，脂肪浸润。以1个灶/4mm2。为阳性标准，级和级即阳性表现共7例占70%。级和级即阳性表现共3例占30%。结论 唇腺活检是诊断干燥综合征的必要检查，利用数字图像分割技术对淋巴细胞灶的病理图像可进行客观、准确、快速的自动识别与分类具有重要的实用意义。没有出现假阴性及假阳性结果。 【关键词】 干燥综合征;病理活检;数字图像分割干燥综合征(Sjgrens syndrome)是一种以外分泌腺破坏为主的慢性、炎症性、自身免疫性疾病1。本文对我院2008年12月至2010年3月之间来我院门诊及病房确诊的干燥综合征患者病理表现作回顾性分析，以探讨利用数字图像分割技术对淋巴细胞灶的病理图像下唇唇腺活检病理表现对诊断干燥综合征的意义。1 资料与方法1.1 一般资料 我院2008年12月至2010年3月经临床及实验室检查拟诊的10例干燥综合征患者，诊断标准参照干燥综合征国际分类(诊断)标准(2002年修订)2-3。其中男3例，女7例，年龄5060岁，平均55岁。1.2 方法 10例干燥综合征患者唇腺标本，均经10%福尔马林液固定，石蜡包埋，常规切片，HE染色，切片总面积达4mm2。2名高年资主治医师光镜诊断。病理表现分级标准按淋巴细胞浸润程度参照Chisholm和Masonul(1968年)分级4。再将由病理医生诊断后的病理组织切片采用朗珈公司LOGENE-I PathnetQC病理质控和资料管理系统进行处理，将采制的组织切片高倍图像置于该病理软件分析系统中。首先用鼠标点击当前屏幕中任意一个较为理想、典型和具有代表性的靶细胞或目标作为样板;然后计算机自动将选择的样本细胞的灰度值作为阂值，把所有高于此灰度值的靶细胞或目标自动地用颜色或线条分割出来。如选择的样本细胞或目标不理想，可反复选取样本细胞直至满意时为止。如果分割出来的图形仍不理想，则可命令计算机将分割出来的图形扩大膨胀或缩小(腐蚀)，以确保分割出来的图形完全等同于原靶细胞或目标的大小。通过对所获切片中靶细胞的精确分割。能为唇腺组织中淋巴灶的测量提供准确依据。1.3 结果 10例干燥综合征患者唇腺活检病理中级5例，主要表现为涎腺小叶结构存在，个别腺泡萎缩，可见灶性淋巴细胞浸润(1个灶/4 mm2)。IV级2例，主要表现为涎腺小叶结构存在，部分腺泡萎缩、破坏，可见多个灶片状淋巴细胞浸润(2个灶/4 mm2)，级和级即阳性表现共7例占70%，级和级即可疑病理及散在淋巴细胞改变者共3例，主要表现为涎腺小叶结构存在，腺泡未见明显破坏，可见少量淋巴细胞浸润(<50个/4 mm2)，占30%。2 讨 论原发性干燥综合征是一种慢性炎症性自身免疫性疾病，组织病理改变以淋巴细胞浸润和淋巴组织增生为特征慢性系统性自身免疫性疾病，作为人体重要外分泌腺之一，唾液腺的病理损伤及由此而产生的口腔症状和体征可能是特征性的，具有疾病诊断意义。以唇腺活检代替大涎腺活检对干燥综合征进行诊断，首先由Chisholm在1968年提出4，至今已有40年。2002年美国和欧盟在各国的诊断标准的基础上联合提出了新的干燥综合症国际分类(诊断)标准，其中认为唇腺淋巴细胞浸润灶1个/4mm2即为阳性，并且在自身抗体：抗SSA/抗SSB为阴性时，唇腺活检只有阳性才能确诊干燥综合征，这就更加确立了唇腺活检的地位和诊断意义。传统的唇腺淋巴细胞灶诊断方法是有丰富临床经验的病理医生对组织图像进行肉眼判断，分类诊断。这种方法既需要病理医生具有丰富的唇腺淋巴细胞灶诊断经验和目视判读经验，又需要花费大量的时间去目视判读，其劳动强度大，信息获取周期长，而且不同的病理医生主观上判断的差异常会造成诊断意见相佐而无法确定治疗方案，延长了作出明确诊断的时间，有时甚至会造成误诊。数字图像分割技术是基于病理图像中淋巴细胞呈现出胞浆较少，细胞核面积大的特点。在图像分割中将图像中需要测量的细胞或目标用颜色或用线条把它们从背景中分割出来，再用计算机对分割出来的图形进行测定，因此，图像分割的好坏是决定测量精度的关键因素之一。图像分割的基本要求是分割出来的图形或区域必须与原来的细胞或目标的大小及形态相吻合。计算机对当前整个屏幕上所有的细胞或目标根据其灰度设定阐值，对靶细胞或目标自动进行分割;也就是将所有在灰度阑值以上的靶细胞或目标，分割成一种颜色的图形或区域，把所有在灰度阂值以下的背景区域分割成另一种颜色的区域或不着色。其特点是分割的效率高，速度快，适用于图像清晰度高、对比度强、靶细胞或目标较为分散又无明显粘连的病理唇腺图谱。本组病例级和级即阳性表现共7例占70%，级和级即可疑病理及散在淋巴细胞改变者共3例占30%，与临床疾病诊断基本一致，没有出现假阴性及假阳性结果。通过对数字图像分割技术在唇腺病理诊断中的应用，改变传统用人眼观察显微镜下的组织切片来实现人工判识，不仅效率低下，获取特征参数十分有限，且主观因素引起误差大，通过对该类图像进行行之有效的预处理，分割识别，特征参数与测量，以及细胞分类方法，不仅具有较高的理论价值，在实际应用中，快速而准确的对有关数据进行定量分析，可以达到提高效率和诊断准确率的目的。【参考文献】 1 李小春，文竹咸.唇腺病理对干燥综合征的诊断意义J.中国医学科学院学报，1996，18(1)：19-21.2 赵 岩，贾 宁，魏 丽，等.原发性干燥综合征2002年国际分类(诊断)标准的临床验证J.中华风湿病学杂志，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，