多光譜成像系統(tǒng)在病理診斷中的應(yīng)用探討

閔學(xué)文

[摘要] 目的 分析多光譜成像系統(tǒng)在病理診斷中的應(yīng)用觀察效果。方法 選擇2016年1—12月作為研究階段，方便選擇在該階段內(nèi)該院接受治療的腫瘤患者20例，均經(jīng)手術(shù)及術(shù)后病理檢查，對比病理結(jié)果及臨床診斷，分析數(shù)據(jù)差異。結(jié)果20例患者臨床診斷分別為乳腺癌7例，肺癌6例，子宮癌7例，與多光譜成像病理診斷結(jié)果為乳腺癌6例，肺癌6例，子宮癌7例，相符率分別為116.67%、100.00%、100.00%。 結(jié)論 多光譜成像系統(tǒng)在病理診斷中可獲得良好的臨床價(jià)值，信噪比較高，自發(fā)熒光消除較好，適應(yīng)人眼視覺判斷，有助于提高信號靈敏度，值得進(jìn)一步在臨床應(yīng)用及推廣。

[關(guān)鍵詞] 多光譜成像；病理；腫瘤

[中圖分類號] R446 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號] 1674-0742（2017）09（c）-0032-03

Study on Application of Multi-spectral Imaging System in Diagnosis of Pathology

MIN Xue-wen

Department of Pathology， Jurong Peoples Hospital， Jurong， Jiangsu Province， 212400 China

[Abstract] Objective To analyze the application effect of multi-spectral imaging system in diagnosis of pathology. Methods 20 cases of tumor patients treated in our hospital from January to December 2016 were convenient selected and the pathological results and clinical diagnosis results were analyzed by the operation and postoperative pathological examination. Results Of 20 cases of patients， there were 7 cases with breast cancer 6 cases with lung cancer and 7 cases with uterus cancer， and the rates of coincidence with the multi-spectral imaging system（6 cases， 6 cases， 7 cases） were respectively 116.67%， 100.00%， 100.00%. Conclusion The clinical value of multi-spectral imaging system？in diagnosis of pathology is good with a higher signal-to-noise and a better autofluorescence elimination， which is suitable for the visual judgment and contributes to improving the signal sensitivity degree， and it is worth further clinical application and promotion.

[Key words] Multi-spectral imaging； Pathology； Tumor

腫瘤屬于臨床常見病，對患者生活及工作可造成嚴(yán)重不利影響，因此需要早期明確診斷，而病理診斷是最常用的診斷措施，成像技術(shù)是其中的關(guān)鍵關(guān)節(jié)[1]。在病理診斷中，多需甲醛固定組織切片，其自發(fā)熒光比較強(qiáng)烈，對診斷造成一定的難度，其原因在于傳統(tǒng)成像系統(tǒng)難以區(qū)分靶點(diǎn)標(biāo)記區(qū)域以及自發(fā)熒光之間的差異，因此獲取的信噪比比較低，無法令人滿意，而且具有需要特定波長范圍的全部光譜、多單點(diǎn)測量等局限性，比如近紅外光譜。多光譜系統(tǒng)是指在特定光譜范圍內(nèi)，通過液晶可調(diào)諧濾光技術(shù)，對病變標(biāo)本的細(xì)胞或組織內(nèi)分布的熒光探針，或者表明靶點(diǎn)的染料等進(jìn)行檢測，從而獲得在該光譜范圍內(nèi)的全部信號。該次研究以2016年1—12月作為研究階段，方便選擇在該階段內(nèi)該院接受治療的治療的腫瘤患者20例，均經(jīng)手術(shù)及術(shù)后病理檢查（多光譜成像系統(tǒng)），對比病理結(jié)果及臨床診斷，分析數(shù)據(jù)差異顯著，獲得一定研究成果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

該次研究方便選擇在此階段內(nèi)該院接受治療的腫瘤患者20例，均在入院后完善CT、MRI等影像學(xué)檢查，擇期接受手術(shù)治療，術(shù)后腫瘤組織病理切片，厚度3～4 μm[2]，每例患者選擇連續(xù)切片3張；臨床診斷分別為乳腺癌7例，肺癌6例，子宮癌7例。所有患者均自愿參與該次研究，并對研究內(nèi)容知情，同醫(yī)院簽訂知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 檢驗(yàn)儀器及試劑 該次研究檢驗(yàn)儀器主要為：原位雜交儀，新熒光顯微鏡（型號DSY2000X），Nuance FX FSI分析系統(tǒng)；檢驗(yàn)試劑主要為：兔抗人CD147多克隆抗體，兔抗人HER-2單克隆抗體，鼠抗人CK單克隆抗體，HPV16/18顯色原位雜交試劑盒等。

1.2.2 病理診斷方法 該次研究病理診斷方法如下：①乳腺癌病理切片及肺癌病理切片HER-2抗原，CK抗原，CD147抗原以及p53抗原濕盒內(nèi)經(jīng)1 h孵育（環(huán)境溫度37℃）后降溫至4℃盒內(nèi)經(jīng)1 h孵育（環(huán)境溫度37℃）緩沖甘油（90%）封片劑將病理切片封固經(jīng)Nuance FX FSI分析系統(tǒng)分析圖像，圖像來源波長420～720 nm，保存形式cube。②乳腺癌病理切片及子宮癌經(jīng)原位雜交儀分別檢測HPV16/18感染、HER-2基因信號，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，其中，滿足HPV-16/18及HER-2信號陽性標(biāo)準(zhǔn)為發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核呈棕褐色，或兼可見棕黃色顆粒[3-4]。該次研究結(jié)果經(jīng)Nuance FX MSI系統(tǒng)用于分析獲得的圖像數(shù)據(jù)，最終得出熒光以及明視野的陽性信號。endprint

2 結(jié)果

2.1 臨床診斷與病理診斷相符率

20例患者臨床診斷分別為乳腺癌7例，肺癌6例，子宮癌7例，與多光譜成像病理診斷結(jié)果為乳腺癌6例，肺癌6例，子宮癌7例，相符率分別為116.67%、100.00%、100.00%。

2.2 病理表現(xiàn)

病理組織標(biāo)本經(jīng)紫外光激發(fā)，可觀察到部分癌細(xì)胞中表達(dá)CD147+p53蛋白，而且經(jīng)多光譜成像系統(tǒng)處理后，結(jié)果表明，CD147表現(xiàn)為紅色熒光信號，其定位在腫瘤細(xì)胞的生物膜上，而在腫瘤少量間質(zhì)中分布的成纖維細(xì)胞同樣在多光譜成像系統(tǒng)的觀察下顯示出少量陽性信號，P53蛋白經(jīng)處理后，其表現(xiàn)出綠色熒光信號，其定位在腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的細(xì)胞核上。經(jīng)MSI系統(tǒng)處理后，其CD147+p53蛋白可共同表達(dá)出來。

乳腺癌組織中非癌變組織檢出HER-2及CK蛋白，但可見自發(fā)熒光，經(jīng)多光譜成像系統(tǒng)分離光譜后，HER-2蛋白熒光信號為紅色源自乳腺上皮細(xì)胞外部的細(xì)胞膜；CK蛋白熒光信號為綠色乳腺上皮細(xì)胞內(nèi)部細(xì)胞質(zhì)；子宮癌HPV-16/18及乳腺癌HER-2原始信號顯示為棕黃色，經(jīng)多光譜成像系統(tǒng)處理后呈現(xiàn)紅色，部分乳腺癌HER-2信號呈點(diǎn)狀，圖像信噪比不同程度增強(qiáng)。

3 討論

腫瘤是臨床常見病及多發(fā)病，現(xiàn)已成為全世界公認(rèn)的、突出的公共衛(wèi)生問題之一，其患病人數(shù)呈逐年上升，而且其致死率一直居高不下。目前，腫瘤多經(jīng)手術(shù)及放化療措施進(jìn)行治療，診斷措施主要包括CT、MRI等影像學(xué)檢查，以及病理診斷，多以病理診斷作為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，因此病理診斷的準(zhǔn)確性是非常重要的，這不僅需要病理檢查需要過硬的專業(yè)知識(shí)，還需要資深經(jīng)驗(yàn)，而病理診斷對于腫瘤早期病變診斷難度較大。通常情況下，腫瘤癌變多伴隨內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的變化及細(xì)胞水平的異常改變，而這些病變?yōu)椴±碓\斷提供標(biāo)識(shí)物質(zhì)基礎(chǔ)。甲醛是病理組織切片最常用的固定試劑，其自身具備的自發(fā)熒光是對病理診斷結(jié)果造成影響的最主要原因之一，而傳統(tǒng)成像技術(shù)在分辨甲醛固定自發(fā)熒光與病理切片上靶點(diǎn)標(biāo)記區(qū)域之間區(qū)別方面具備較大困難，因此需要不斷更新優(yōu)化病理診斷中成像技術(shù)，有利于提高病變臨床檢出率。

多光譜成像系統(tǒng)通過光譜學(xué)原理，將色原染料分開，形成獨(dú)立影像，進(jìn)而提高組織之間的圖像信噪比，有利于提高診斷率[5-6]。多光譜成像系統(tǒng)由圖像分析軟件、熒光顯微鏡、計(jì)算機(jī)及特定長效光源組成，以液晶可調(diào)諧濾光器作為分光原理，利用圖幅式成像，其光譜范圍及分辨率分別為400～720 nm、10 nm，不僅穩(wěn)定性良好，而且還具有高像素配準(zhǔn)率；顯微鏡與高光譜成像儀分別通過視頻接口與C轉(zhuǎn)接口相連，促使顯微鏡視野與光譜圖像窗口匹配度良好[7]。總體而言，多光譜成像系統(tǒng)具有分辨率高、能獲得長效波長光譜、允許窄帶通光線等特點(diǎn)，能通過CUBE中對應(yīng)像素點(diǎn)的光譜檢測在光波不同波長狀態(tài)下，染料或?qū)ｉT熒光探針在受檢組織或細(xì)胞內(nèi)的分布情況，以此達(dá)到快速分離光譜的目的，而且在此過程中，可去除病理樣本自身經(jīng)甲醛等試劑固片后發(fā)出的熒光，從而降低成像難度，提高圖像信噪比，適用于明視野光差及病理切片多靶點(diǎn)成像，還可區(qū)分良惡性細(xì)胞，同時(shí)在鑒別相似病變之間也能獲得良好效果[8-9]。總體而言，多光譜成像系統(tǒng)主要滿足以下需求：①連續(xù)切片需完成同一組抗體多重染色分析，多光譜成像系統(tǒng)可有效降低標(biāo)本處理工作量，達(dá)到少量高效的工作目標(biāo)；②可用于病理標(biāo)本多分子表型流式細(xì)胞計(jì)數(shù)；③參與個(gè)體治療相關(guān)的細(xì)胞分子及多重信號研究過程。據(jù)國外學(xué)者報(bào)道，在明視野中利用多光譜成像系統(tǒng)可同時(shí)觀察免疫組化標(biāo)記物及熒光標(biāo)記物，提示在多光譜成像系統(tǒng)可成就高質(zhì)量成像[10-11]。

該次研究選擇2016年度該院接受治療的腫瘤患者20例，均經(jīng)手術(shù)及術(shù)后病理檢查，其中術(shù)前MRI、CT檢查后的臨床診斷分別為乳腺癌7例，肺癌6例，子宮癌7例，術(shù)后多光譜成像病理診斷結(jié)果為乳腺癌6例，肺癌6例，子宮癌7例，相符率分別為116.67%、100.00%、100.00%；HPV16/18、HER-2基因經(jīng)多光譜成像系統(tǒng)顯示陽性信號偏紅色，尤其是在某些腫瘤中HER-2基因呈點(diǎn)狀信號表現(xiàn)，信噪比獲得顯著提升，適應(yīng)人眼視覺判斷，有助于提高信號靈敏度；提示多光譜成像系統(tǒng)在病理診斷中可獲得良好的臨床價(jià)值，這與定量病理學(xué)、光譜信息、空間成像等有關(guān)，彌補(bǔ)了多重免疫組化技術(shù)、免疫熒光檢驗(yàn)以及原位雜交技術(shù)在某些方面的不足，值得進(jìn)一步在臨床應(yīng)用及推廣。

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（收稿日期：2017-06-22）endprint