雷傳芬，陳 杰，李鳳玲，楊李波，楊洪燕，練映秀，步 宏

乳腺導(dǎo)管原位癌(ductal carcinoma in situ, DCIS)是局限于乳腺大導(dǎo)管內(nèi)或終末導(dǎo)管小葉單位(terminal ductal lobular unit, TDLU)的上皮細(xì)胞腫瘤性增生性病變，腫瘤細(xì)胞均未突破基膜，是浸潤性導(dǎo)管癌(invasive ductal carcinoma, IDC)的非專性前驅(qū)病變。隨著乳腺X線技術(shù)的推廣應(yīng)用，乳腺DCIS的檢出量明顯增加，占乳腺癌的15%～20%[1]。單純DCIS預(yù)后較好，乳腺癌患者10年病死率為2.4%～2.9%[2-3]；如果患者不及時(shí)治療，部分DCIS可進(jìn)展為IDC，預(yù)后較差。手術(shù)切除是乳腺DCIS患者標(biāo)準(zhǔn)的治療方式，根據(jù)Van Nuys預(yù)后指數(shù)(Van Nuys Prognostic Index, VNPI)[4]，DCIS分級(jí)與預(yù)后相關(guān)，決定患者術(shù)后是否輔助放療。

乳腺DCIS存在多種不同的命名分級(jí)方法[5-9]，各方法的一致性均不理想。盡管個(gè)別深度學(xué)習(xí)法[10]開始嘗試進(jìn)行乳腺DCIS分級(jí)，但需要對(duì)大樣本進(jìn)行模型訓(xùn)練及驗(yàn)證，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。而DCIS檢出量的增加與病理診斷醫(yī)師人力不足的矛盾日益明顯。本實(shí)驗(yàn)旨在分析統(tǒng)一診斷標(biāo)準(zhǔn)和借助計(jì)算機(jī)定量輔助對(duì)乳腺DCIS分級(jí)一致性的影響，尋求提高乳腺DCIS診斷一致性和準(zhǔn)確性的措施。

1 材料與方法

1.1 材料收集2015年1月～2021年10月四川大學(xué)華西醫(yī)院病理科存檔的453例乳腺DCIS標(biāo)本，每例選取一張具有代表性的HE切片。使用優(yōu)納PRECICE 600數(shù)字切片掃描儀在40×倍物鏡下掃描成全載玻片圖像(whole slide image, WSI)，并轉(zhuǎn)化為TIFF格式文件。

1.2 方法本實(shí)驗(yàn)經(jīng)三位具有5年以上診斷經(jīng)驗(yàn)的病理醫(yī)師利用開源ASAP軟件分三個(gè)階段對(duì)病例進(jìn)行診斷，相鄰兩個(gè)階段間隔3周以上，未向診斷醫(yī)師提供患者的臨床資料。第一階段：三位病理醫(yī)師遵循自身日常診斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)納入的DCIS病例進(jìn)行低、中、高核級(jí)診斷。第二階段：開始前，由一名高年資乳腺專科病理醫(yī)師依據(jù)第五版WHO乳腺疾病分類[11]DCIS分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)三位病理醫(yī)師進(jìn)行培訓(xùn)并展示各級(jí)別DCIS的典型圖片(圖1～3)。隨后，三位病理醫(yī)師再次對(duì)納入病例進(jìn)行診斷。第三階段：三位病理醫(yī)師在計(jì)算機(jī)定量輔助下對(duì)DCIS進(jìn)行分級(jí)。首先由一名未參加上述實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)診斷工作的病理醫(yī)師在每一張WSI中標(biāo)注5個(gè)DCIS病變區(qū)域：若腫瘤異質(zhì)性大，則各種形態(tài)均需被囊括；若異質(zhì)性不明顯，則隨機(jī)選取5個(gè)病變區(qū)域；若病變總數(shù)不足5個(gè)導(dǎo)管，則標(biāo)注該WSI中所有DCIS病變?；谝褬?biāo)注的腫瘤區(qū)域，采用騰訊覓影·病理云識(shí)別分割標(biāo)注區(qū)域內(nèi)腫瘤細(xì)胞核并測量直徑。為更客觀地比較腫瘤細(xì)胞核相對(duì)正常紅細(xì)胞的大小，在相同流程制片的WSI上測量10個(gè)形態(tài)較好的紅細(xì)胞直徑，取平均值作為紅細(xì)胞直徑參考值。基于開源ASAP軟件嵌入一個(gè)展示模塊，將標(biāo)注區(qū)域內(nèi)細(xì)胞核直徑分布可視化展示，三位病理醫(yī)師以此作為參考，綜合進(jìn)行診斷(圖4)。

圖1 低核級(jí)乳腺導(dǎo)管原位癌：A.腫瘤篩狀構(gòu)象；B.腫瘤呈篩狀構(gòu)象，腫瘤細(xì)胞較一致；C.細(xì)胞異型性小，個(gè)別見核仁 圖2 中核級(jí)乳腺導(dǎo)管原位癌：A.實(shí)體型構(gòu)象，細(xì)胞異型性不明顯；B.細(xì)胞輕度異型，伴粉刺樣壞死；C.明顯核仁 圖3 高核級(jí)乳腺導(dǎo)管原位癌：A.壞死常見；B.細(xì)胞異型性明顯，伴粉刺樣壞死；C.細(xì)胞明顯異型性，可見核分裂象

圖4 三個(gè)階段診斷流程圖：第一階段：三位醫(yī)師使用ASAP讀片軟件進(jìn)行常規(guī)診斷；第二階段：經(jīng)培訓(xùn)交流后，三位醫(yī)師使用ASAP軟件獨(dú)立進(jìn)行DCIS分級(jí)；第三階段：ASAP讀片軟件嵌入計(jì)算機(jī)輔助測量腫瘤細(xì)胞核大小結(jié)果，可視化腫瘤細(xì)胞核直徑與成熟紅細(xì)胞直徑比值的分布(D腫瘤細(xì)胞核/D紅細(xì)胞核比值<1.5、1.5～2.0、2.0～2.5、>2.5)，醫(yī)師以此為參考進(jìn)行DCIS分級(jí)

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用Fleiss Kappa值評(píng)估醫(yī)師間診斷的一致性，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Kappa值為0表明一致性極低，Kappa越接近1，提示一致性越好[12]。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料本組納入453例DCIS樣本，患者年齡20～83歲，平均48.01歲。其中穿刺樣本29例(6.40%)，麥默通微創(chuàng)樣本46例(10.15%)，切除樣本378例(83.44%)(表1)。

表1 453例乳腺導(dǎo)管原位癌患者的臨床病理資料

2.2 診斷結(jié)果第一階段診斷：三位醫(yī)師的診斷意見完全一致者180例(39.74%)，三位醫(yī)師的診斷意見完全不一致者14例(3.09%)。第二階段診斷：經(jīng)培訓(xùn)交流后診斷，三位醫(yī)師的診斷意見完全一致者186例(41.06%)，完全不一致者6例(1.32%)。第三階段診斷：經(jīng)計(jì)算機(jī)定量輔助，三位醫(yī)師的診斷意見完全一致者304例(67.11%)，意見完全不一致者0例(圖5)。

圖5 三位醫(yī)師分階段診斷結(jié)果：第一至第三階段診斷中，三位醫(yī)師診斷意見一致病例逐漸增多，經(jīng)計(jì)算機(jī)定量輔助，三位醫(yī)師診斷意見完全一致病例達(dá)304例(67.11%)，意見完全不一致的病例為0

2.3 診斷一致性分析常規(guī)診斷階段，三位醫(yī)師診

斷DCIS的一致性較低(Kappa=0.360)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，中核級(jí)DCIS診斷的一致性較低(Kappa=0.181)，低核級(jí)、高核級(jí)DCIS診斷一致性高于中級(jí)別(Kappa值分別為0.357、0.553)。經(jīng)培訓(xùn)交流后，三位醫(yī)師診斷DCIS的一致性略有提升(Kappa=0.362，P<0.001)，中核級(jí)DCIS診斷的一致性升高(Kappa值由0.181提升至0.227)，而低、高核級(jí)DCIS診斷一致性無明顯差異(Kappa值分別為0.348、0.531)。借助計(jì)算機(jī)定量輔助，三位醫(yī)師診斷DCIS的一致性明顯升高(Kappa=0.638，P<0.001)，相對(duì)前兩階段分別提高了0.278、0.276，中核級(jí)DCIS診斷的一致性也有提升，Kappa值達(dá)0.550，較前兩個(gè)階段分別提升0.369、0.323。實(shí)驗(yàn)推進(jìn)過程中，三位醫(yī)師對(duì)中級(jí)別DCIS診斷的一致性逐漸提高，三個(gè)階段診斷的Kappa值分別為0.181、0.227、0.550(表2，圖6)。

表2 三位病理醫(yī)師間Kappa值分析

圖6 三位醫(yī)師各階段診斷Kappa值變化情況

3 討論

乳腺DCIS分級(jí)關(guān)系到患者預(yù)后評(píng)估及決定術(shù)后是否需要輔助放療。目前雖然已有多種不同的DCIS分級(jí)方法[5-9]，但由于不同級(jí)別腫瘤間缺乏特異性組織學(xué)形態(tài)，且無特異性免疫標(biāo)記將不同級(jí)別DCIS完全區(qū)分。病理分級(jí)主要依賴于形態(tài)學(xué)，實(shí)際操作中主觀性強(qiáng)，前期相關(guān)研究提示醫(yī)師間診斷的一致性較差[13-15]。本實(shí)驗(yàn)主要探討非乳腺?？撇±磲t(yī)師對(duì)DCIS分級(jí)的一致性及可能的改進(jìn)措施。結(jié)果顯示三位醫(yī)師常規(guī)診斷DCIS分級(jí)的一致性極低(Kappa=0.360)。即使經(jīng)過WHO分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)，診斷一致性略有提升。相比于常規(guī)診斷，三位醫(yī)師經(jīng)培訓(xùn)后診斷中核級(jí)DCIS一致性的Kappa值有較為明顯改觀，但低核級(jí)和高核級(jí)DCIS診斷一致性并未得到提升，提示統(tǒng)一診斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各位醫(yī)師已經(jīng)形成的診斷模式有一定沖擊，但是各自對(duì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的把握度不統(tǒng)一，也很難達(dá)提高診斷DCIS的整體分級(jí)一致性。經(jīng)計(jì)算機(jī)定量輔助，三位醫(yī)師診斷DCIS的一致性明顯提高。

影響診斷一致性的因素可以從兩方面探討：主觀因素是與醫(yī)師對(duì)診斷標(biāo)準(zhǔn)的把握度相關(guān)；客觀因素是診斷標(biāo)準(zhǔn)的可操作性。

經(jīng)驗(yàn)較豐富的醫(yī)師對(duì)診斷標(biāo)準(zhǔn)的把握度更穩(wěn)定。如Schuh等[14]召集13位病理醫(yī)師分別應(yīng)用Holland、Modifified Lagios和Van Nuys三種分級(jí)方法對(duì)43例DCIS進(jìn)行分級(jí)，三種分級(jí)方法的總Kappa值分別為0.27、0.34和0.37。參與該研究的13位病理醫(yī)師中包括4位病理醫(yī)師(低年資醫(yī)師)和3位乳腺病理?？漆t(yī)師，上述三種分級(jí)方法低年資組醫(yī)師間的診斷一致性(Kappa值分別為0.23、0.29和0.25)低于乳腺病理?？漆t(yī)師診斷的一致性(Kappa值分別為0.38、0.58和0.58)。魏兵等[15]關(guān)于導(dǎo)管上皮增生性病變的診斷一致性研究中，同樣是高年資組醫(yī)師的診斷一致性優(yōu)于低年資組。病理醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)的積累是一個(gè)漫長的過程，DCIS診斷工作也不可能全部由乳腺專科醫(yī)師完成。本實(shí)驗(yàn)第二階段，三位醫(yī)師統(tǒng)一接受WHO分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)后，中核級(jí)DCIS診斷的一致性略有提升。發(fā)現(xiàn)醫(yī)師B在第一、二階段診斷中核級(jí)DCIS的比例分別為57.84%、58.50%，明顯高于醫(yī)師A和醫(yī)師C診斷的中核級(jí)DCIS比例，甚至高于文獻(xiàn)報(bào)道的上限(57.6%)[16]；而醫(yī)師B診斷低核級(jí)DCIS比例為9.27%、10.15%，明顯低于醫(yī)師A和醫(yī)師C診斷低核級(jí)DCIS的比例。說明雖然接受培訓(xùn)，各醫(yī)師對(duì)診斷標(biāo)準(zhǔn)的把握度仍存在差異，醫(yī)師B對(duì)中核級(jí)DCIS的診斷較另兩位醫(yī)師寬松，而對(duì)低核級(jí)DCIS診斷較為嚴(yán)謹(jǐn)苛刻。

醫(yī)師對(duì)診斷標(biāo)準(zhǔn)把握度，也是診斷標(biāo)準(zhǔn)的可操作性的體現(xiàn)?，F(xiàn)有分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)核仁、核染色質(zhì)以及壞死的等級(jí)劃分相對(duì)較主觀，甚至有交叉，比如核仁與壞死可以出現(xiàn)在各核級(jí)DCIS中；即使對(duì)腫瘤細(xì)胞核大小有數(shù)值量化，但在實(shí)際工作中也難以實(shí)現(xiàn)真正量化判斷，這些是醫(yī)師診斷主觀性強(qiáng)、一致性差的原因。簡化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可以一定程度提高診斷一致性。Alghamd等[17]的一致性研究中，三位病理醫(yī)師將300例DCIS分為低、中、高核級(jí)時(shí)Kappa值為0.235，當(dāng)只作低核級(jí)和非低核級(jí)兩類時(shí)Kappa值為0.575，Kappa值高于三種核級(jí)的分類。

本實(shí)驗(yàn)第三階段借助計(jì)算機(jī)定量輔助分析腫瘤細(xì)胞核直徑與紅細(xì)胞核直徑比值，醫(yī)師對(duì)腫瘤細(xì)胞核有更直觀準(zhǔn)確地評(píng)估，三位醫(yī)師診斷的一致性較高，Kappa值達(dá)0.638，低、中、高核級(jí)DCIS診斷的一致性較好，Kappa值分別為0.645、0.550和0.749，較前兩階段明顯提高。相比已報(bào)道的無計(jì)算機(jī)定量輔助的研究有較好的一致性[18]。

綜上所述，DCIS分級(jí)一致性影響因素具有多方面性。采用統(tǒng)一診斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)提高診斷一致性有一定幫助，醫(yī)師將診斷標(biāo)準(zhǔn)掌握內(nèi)化為可以穩(wěn)定輸出的技能需要時(shí)間積累。積極尋求客觀準(zhǔn)確的診斷標(biāo)準(zhǔn)也是有效途徑之一。本實(shí)驗(yàn)觀察計(jì)算機(jī)定量輔助技術(shù)提高DCIS診斷一致性，取得良好效果，如何將更多的分級(jí)指標(biāo)定量化，化主觀為客觀，成為提高DCIS分級(jí)一致性的新思路。

(本實(shí)驗(yàn)由河南省腫瘤醫(yī)院張冰醫(yī)師和宜春市人民醫(yī)院張鳳醫(yī)師提供閱片支持；騰訊AI實(shí)驗(yàn)室張軍老師和田寬老師在乳腺DCIS腫瘤細(xì)胞核分割上提供了技術(shù)支持；四川大學(xué)華西醫(yī)院臨床病理研究所石樂飛工程師、趙婷玉工程師和成都理工大學(xué)余正波同學(xué)開發(fā)了計(jì)算機(jī)定量輔助判讀閱片軟件，特此致謝！)