彭輝,趙敏,陽宇
·技術(shù)與方法·
探討新型宮頸癌細(xì)胞學(xué)篩查技術(shù)Integrated Imager的應(yīng)用價(jià)值
彭輝,趙敏,陽宇
隨著人群健康意識(shí)的逐年提高,越來越多的婦女選擇定期健康體檢,液基薄層細(xì)胞學(xué)檢測(thinprep cytologic test,TCT)工作量越來越多,可以預(yù)見的是隨著醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的急劇增加,智能化是診療數(shù)字化發(fā)展的方向和目標(biāo)。圖像分析的出現(xiàn),使病理診斷由定性向定量發(fā)展,對樣品照片進(jìn)行數(shù)字圖像分析,把目標(biāo)區(qū)域染色的深淺及分布面積量化,則能實(shí)現(xiàn)病理圖像的量化比較。TCT 細(xì)胞薄層均勻分布,清晰易讀,避免因自然重力沉淀涂片而造成立體堆積和鏡下焦距深淺不一,使其成為智能診斷的理想載體。宮頸癌細(xì)胞學(xué)篩查技術(shù)新柏氏(Integrated Imager,I2)的基本原理如下:對 TCT玻片進(jìn)行圖像掃描 → 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息 → 統(tǒng)計(jì)分析 →智能診斷,也就是計(jì)算機(jī)對每張 TCT 玻片上各個(gè)視野中所有細(xì)胞核的 DNA 平均含量進(jìn)行測量排序,篩選出 22 個(gè)目標(biāo)視野作為可疑病變(包括 2 個(gè)腺上皮細(xì)胞視野),在醫(yī)生閱片時(shí),自動(dòng)化顯微鏡根據(jù)坐標(biāo)值自動(dòng)定位每個(gè)可疑視野并呈現(xiàn)給醫(yī)生進(jìn)行診斷,如果 22 個(gè)目標(biāo)視野均正常,則可判定為陰性結(jié)果。國內(nèi)使用 I2的單位較少,相關(guān)資料非常有限,究竟 I2能起到怎樣的作用,其在國內(nèi)運(yùn)用的前景如何,諸多數(shù)據(jù)尚待實(shí)際應(yīng)用來得以完善。
收集同一人閱讀診斷的 23 876 例病例和使用 I2閱片的 3447 例病例,對這兩組的制片時(shí)間、閱片時(shí)間、陽性檢出率、活檢診斷相符率、微生物檢出率進(jìn)行比較,并對建議細(xì)胞學(xué)活檢(ASC-H 及以上)同時(shí)有對應(yīng)活檢結(jié)果的病例進(jìn)行對比;判讀標(biāo)準(zhǔn)采用 TBS,統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用 SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件的卡方檢驗(yàn)或 Fish's 精確概率法比較兩組不同檢測結(jié)果(檢出率或相符率等)的差異。
2.1制片效率
使用 I2閱片與單純?nèi)斯ら喥啾?,?TCT 制片要求高,在機(jī)器、試劑、技術(shù)方面均有不同,最大的工序差異是前者需要對每一張玻片進(jìn)行 I2顯微鏡下掃描,掃描時(shí)間為90 ~ 120 s/片,這就意味著技術(shù)員需花大量的時(shí)間用于玻片掃描。
2.2閱片效率
通過分別統(tǒng)計(jì)兩組 100 例數(shù)據(jù),結(jié)果如下:人工閱片時(shí)間 60 ~ 211 s/片,平均 156.3 s/片,I2閱片時(shí)間 27 ~ 83 s/片,平均 72.3 s/片,使用 I2可提高效率 40% ~ 250%,平均提高 116%,明顯縮短篩查時(shí)間。
2.3陽性檢出率
對于 ASCUS、HSIL 以及 ASCUS 以上病變總的陽性檢出率(ASC+)比較,I2比人工閱片陽性率依次提高了17.1%、123% 和 18.9%,各組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01),而對于 LSIL,I2并無明顯優(yōu)勢,其他病變因?yàn)闃颖玖可伲y(tǒng)計(jì)結(jié)果不具有代表性。兩種方法的檢出數(shù)據(jù)如表 1。
表1 人工閱片與 I2輔助閱片診斷結(jié)果比較
2.4TCT 與病理活檢結(jié)果對照
TCT 診斷為 ASC-H 及以上時(shí),建議行陰道鏡檢查及活檢,一般患者在 TCT 診斷后的半年內(nèi)進(jìn)行活檢,但患者依從性無法保證,可能部分患者轉(zhuǎn)診并在院外活檢,還有部分并未遵循醫(yī)囑,甚至沒有復(fù)診,導(dǎo)致沒有隨訪資料。通過單純?nèi)斯ら喥\斷的 ASC-H 及以上的 467 例患者中,141 例找到了相應(yīng)的活檢結(jié)果(表 2);通過 I2診斷的ASC-H 及以上的 83 例患者中,51 例找到了相應(yīng)的活檢結(jié)果(表 3)。
表2 單純?nèi)斯ら喥?TCT 與活檢結(jié)果對照
表3 I2輔助閱片 TCT 與活檢結(jié)果對照
通過對比表 2、3,發(fā)現(xiàn) I2陽性檢出率(靈敏度)的提高是不以損失準(zhǔn)確性來實(shí)現(xiàn)的。
2.5微生物檢出率
在霉菌檢出率上,人工閱片要高于 I2閱片,其比值為3.8%:2.6%(P < 0.05),而在 HPV 和滴蟲檢出率上,兩組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
電腦計(jì)算能力與人腦思維判讀,結(jié)合了計(jì)算機(jī)輔助的初篩與人的閱片經(jīng)驗(yàn),有效地利用計(jì)算機(jī)對 DNA 密度的識(shí)別能力,發(fā)揮電腦優(yōu)勢,通過計(jì)算機(jī)“智能診斷”自動(dòng)篩查出一部分正常涂片而免于人工閱片,從而減少人腦無效勞動(dòng)[1]。
國外回顧性、前瞻性研究顯示電腦輔助閱片系統(tǒng)能顯著提高效率[2-3],比較每張傳統(tǒng)涂片的閱片時(shí)間,效率提高114%,使用電腦輔助閱片系統(tǒng)可提高效率 38.9% ~ 252%,可明顯縮短篩查時(shí)間;人工閱片速度較慢的醫(yī)師使用電腦輔助閱片系統(tǒng)后速度和效率增幅較大[3],與單純?nèi)斯ら喥啾?,有效減少了細(xì)胞學(xué)醫(yī)生需要讀取的面積,醫(yī)生可將更多的精力專注于精確診斷病變細(xì)胞級別,而無需花大量的時(shí)間去“尋找”細(xì)胞。本研究數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,閱片效率得到了大幅提升,不包括病史查閱、拍照、結(jié)果錄入時(shí)間,個(gè)人效率提高了約一倍,但這些都是基于技術(shù)員提前人工掃描每張切片,每張切片掃描時(shí)間 90 s,100 張切片至少就需要增加2.5 h,且這需要合格的制片、染色和封片作為前提。換而言之,醫(yī)生效率的提高是在技術(shù)員加班的基礎(chǔ)上完成的,如果能在掃片環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)批量處理,將實(shí)現(xiàn)全流程的效率提高。
電腦輔助系統(tǒng)在定位異常細(xì)胞方面非常有效,使敏感性增加,對于 ASCUS 及其以上病變,特別是 HSIL 和 LSIL,其比人工閱片陽性率高[4-5]。本研究數(shù)據(jù)基本與文獻(xiàn)報(bào)道相符,但 LSIL 并無顯著提高,可能原因是 LSIL 診斷相對容易掌握,特別是對于出現(xiàn)挖空細(xì)胞的 LSIL,不借助 I2也容易發(fā)現(xiàn)。I2靈敏度主要體現(xiàn)在識(shí)別散在、孤立細(xì)胞功能突出。而正是得益于電腦輔助系統(tǒng)能挑選出孤立的較小的病變細(xì)胞,每千名女性,I2輔助閱片系統(tǒng)可比人工閱片多檢出 3.2 例 HSIL,I2對 HSIL 的診斷意義突出!活檢的樣本量較少,數(shù)據(jù)尚待大樣本進(jìn)一步證實(shí)。
ASC/SIL 是 TCT 診斷能力評價(jià)方法之一,監(jiān)測其比值變化是質(zhì)控的簡單有效工具[6]。特別是在出現(xiàn)新的制片方法及新員工的情況下,比如新的染色方法的出現(xiàn),由于診斷人員不適應(yīng)而可能造成 ASC/SIL 比值增加,則有必要對醫(yī)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)以適應(yīng)新的篩查方法[7]。通過表 1 可以統(tǒng)計(jì)出,I2使用前后,ASC/SIL 分別為 2.43和2.36,無明顯增高,而總體陽性率增高了,表明 I2并無增加不確定診斷。后續(xù)的 TCT-活檢相符率也證明了 I2敏感度提高不以損失特異度來實(shí)現(xiàn),特別是對于 ASC-H 和 HSIL,I2的相符率比人工閱片高。
總體而言,融合了人的思維能力與計(jì)算機(jī)能力的 I2創(chuàng)造了一種更優(yōu)秀的細(xì)胞學(xué)檢查方法[8],其明顯縮短了醫(yī)生閱片的篩查時(shí)間,且能挑選出單獨(dú)的小的病變細(xì)胞,進(jìn)而增加醫(yī)生閱片的信心[9]。但在掃片環(huán)節(jié)和霉菌感染檢出率環(huán)節(jié),還有提高的空間。借助計(jì)算機(jī)對病理圖像作定量分析并實(shí)現(xiàn)智能診斷是病理量化診斷的重要方向,類似 I2的細(xì)胞學(xué)篩查系統(tǒng)將越來越普及,I2在 TCT 自動(dòng)篩查的成功應(yīng)用,將為病理學(xué)智能診斷的發(fā)展和應(yīng)用提供新思路、新方法。
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10.3969/j.issn.1673-713X.2016.04.017
510120 廣州,廣東省中醫(yī)院病理科
彭輝,Email:155343633@ qq.com
2016-02-21