一種數字切片清晰度質量評分系統的應用

周燕燕，周琪琪，趙旭峰，姜 勇，包 驥，步 宏,

數字切片掃描是把制作好的病理切片通過高精度掃描，生成數字切片文件，用于病理診斷、網絡會診、智能分析、教學培訓等[1-2]。病理切片數字化過程中，數字切片的質量是評價數字切片掃描儀的重要指標，需要技術人員對每張切片進行復核。濱松NanoZoomer XRC12000-02數字切片掃描儀能對數字切片評分，理論上儀器評分高的切片數字切片質量更好，技術人員挑選分數低的切片復核，降低復核工作量，節省時間和人力。本文使用該數字切片掃描儀掃描了2 060張切片，分析儀器評分的分數和數字切片合格率之間的關系。

1 材料與方法

1.1 切片收集收集2018年四川大學華西醫院病理科存檔的乳腺癌標本412例，每例包括HE染色和Ki-67、ER、PR、HER-2免疫組化染色切片各1張，合計2 060張，整理并將切片表面擦干凈備用。

1.2 儀器型號日本濱松光子學株式會社NanoZoomer XR C12000-02數字切片掃描儀。

1.3 方法將切片放入數字切片掃描儀中掃描，記錄儀器數字切片評分，再由技術人員檢查每張數字切片，記錄切片是否合格。可以清晰診斷的切片為合格切片，模糊無法診斷的切片為不合格切片。

2 結果

儀器評分為90～100分的切片合格率為90.7%，儀器評分80～89分的切片合格率為72.1%，儀器評分為70～79分的切片合格率為55.6%，儀器評分低于70分的切片合格率為36%。隨著儀器評分分數降低，數字切片合格率明顯下降，儀器評分為90～100分的切片合格率大于90%，復核人員可以根據實際情況減少復核切片數量，所以儀器評分對數字切片是否合格的判斷有一定的參考意義(表1)。

表1 數字切片儀器評分分數段和數字切片合格率對應表

3 討論

病理切片數字化過程中，數字切片的質量是評價數字切片掃描儀的重要指標，掃描儀的生產廠家會從儀器的硬件或軟件技術上提高數字切片質量，但仍不能保證掃描的每張切片均合格，需要技術人員對每張切片進行復核。隨著數字切片掃描儀的發展，市場上出現了很多的高通量數字切片掃描儀，數字切片掃描數量大的病理科室更愿意選擇高通量掃描儀，以提高工作效率。實際上，病理切片數量大的病理科室需要復核的數字切片數量同樣很大，技術人員并不能從掃描的工作中解脫出來。數字切片評分系統的出現可以大幅減少需要復核的切片數量，達到節省時間和人力的目的。

病理切片本身和數字切片掃描儀均會影響數字切片質量。數字切片掃描儀掃描的過程一般是[3]：(1)選擇需要掃描的區域；(2)在需要掃描的區域選取所述病理切片組織上的代表性點，并對其焦點進行對焦，計算得到每個代表性點的焦距，擬合出虛擬平面；(3)采集圖像。從上述過程可以看出，數字切片掃描儀掃描切片并不是每個細胞對焦，而是選擇組織上的代表性點擬合區域焦平面，當區域擬合焦平面焦距與實際焦平面焦距差異大到一定程度時就會出現圖像模糊的情況。NanoZoomer XRC12000-02掃描儀的數字切片質量評分系統是通過對整張數字切片代表性焦點評分來對數字切片整體評分，對判斷數字切片是否合格有一定的參考意義。同時這種切片圖像質量評分系統在大通量切片掃描后，明顯降低了人工復核切片的時間成本，提高了科室工作效率，此評分系統在濱松公司的其它型號儀器上也在延續使用。

分析本實驗中不合格的切片可以發現，主要為膠原脂肪區域比較大的切片和陽性很弱及陰性的免疫組化切片，結合數字切片掃描儀掃描的特點，推測切片出現掃描不清晰的原因是膠原脂肪區域較大的病理切片和陽性很弱及陰性的免疫組化切片不同區域焦距差異較大，具有代表性的焦點與實際焦平面差異較大，所以導致切片對焦不清晰。這個現象提示，在人工復核切片時，膠原脂肪區域較大的切片和陽性很弱及陰性的免疫組化切片需要被注意，技術人員結合數字切片掃描儀的評分和切片本身的特點會更有助于工作的開展。