数字病理技术在骨髓细胞形态学检验中的应用进展

(整期优先)网络出版时间:2023-06-03
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数字病理技术在骨髓细胞形态学检验中的应用进展

唐波,梁静通讯作者

西南医科大学附属中医医院 四川泸州 646000

摘要:近几年,数字病理技术的不断进步,促使病理学与检验可以借助电子屏幕与软件工具对细胞、组织数字图像展开精确、方便的重复性分析,不需要依赖传统显微镜检查。而现代临床细胞学方面的检验,正朝向数字化流程转换,但仍旧缺乏数字病理技术在骨髓细胞形态学检验中的相关研究报道。对此,本文着重探讨,数字病理技术应用进展。

关键词:数字病理技术;骨髓细胞形态学;检验;基本原理;应用进展

    骨髓细胞形态学检验是把骨髓涂片作为标本,借助光学显微镜进行检查,是常规血液学检查基本方式,也是血液病诊疗评估基础。但有学者认为[1],虽然骨髓细胞形态学检验的准确率较高,但对于部分疾病分型灵敏度较低,需辅助其他检查方式,确保准确率。数字病理技术可以把医学图像显示在屏幕上面,采取专用软件处理与分析图像,为细胞学检验带来优异质量,不用再依赖传统显微镜,促使诊疗更加便捷。本文就近几年数字病理技术应用情况,实行综述。

1.骨髓细胞形态学检验

    骨髓细胞形态学检查在血液疾病诊断中具有重要作用,其可以清晰显示出细胞形态特征,尤其是单克隆浆细胞[2]。该方法还能用于白血病、贫血等疾病诊断中,是目前唯一可以观察粒细胞的方式,包含嗜酸性、原始性等粒细胞,判定出周围组织侵犯以及转移情况,提高诊断效能[3];这是因为该类疾病的患者造血功能会发生异常,致使粒细胞、红细胞增生并发生变化,而通过测定骨髓细胞形态可以鉴别诊断病情[4]。但由于骨髓细胞形态学检验一般是在显微镜下操作,医师先用眼睛观察涂片情况,然后用低倍镜观察全片、细胞等,最后用高倍镜观察细胞形态形成检验报告;虽然该方法有一定效果,但存在的影响因素较多,结果准确性较低。这就需要寻找有效、安全、便捷的辅助方法,更直观地观察细胞形态。

2.数字病理技术的原理及应用

2.1基本原理

    长期以来,病理报告对患者治疗起着决定作用,但由于病理医生培养较为困难,导致人员短缺,尤其是基层医院,这就导致误诊、漏诊等情况经常发生;而推行数字病理技术可以实现远程会诊效果,很好地解决医生短缺问题,快速提升诊断水平,提高整体水平[5]

    数字病理技术包含数字成像、数字图像分析两大类:①数字成像:分为图像输出、获取2种类型,主要采取数字图像传感器把图像信息用数字化形式记录获取,成像原理包含光学显微、共聚焦显微、超分辨显微3种。而自动对焦决定成像精确、实时性,是数字成像的关键操作;对焦原理有对焦深度、离焦深度,前者是通过变换镜头位置获得一系列不同模糊程度的图像,并且计算出图像清晰度形成对焦曲线,最终把镜头移动到曲线最佳位置;后者是通过拍摄图像参数形成离焦模型,然后分析处理图像局部区域,确定图像模糊、深度信息,决定着数字成像效率。②数字图像分析:主要使用图像分析工具调整图像的颜色、亮度、反差等级,以及校正饱和度、偏色等,清除掉杂色与斑点,并在数字化病理图像当中,提取出相关测量参数。常规医学细胞数字图像分析包含颜色标准化、图像切割、细胞分类等,通过分割软件智能化细胞,根据算法以及细胞特征进行分类、识别,然后把分析结果用报告形式输出。

2.2骨髓细胞形态学检验中数字病理技术应用

    目前临床检验对于细胞形态学检验多在显微镜帮助下完成操作,然后形成检验报告;虽然可以检测出异常情况,但操作准确性不高,容易受其他因素干扰。而在骨髓细胞形态学的检验中,细胞形态学分析仪器主要配合血球仪规则使用,自动涂片血细胞异常、疑似疾病等样本,分类与计数血涂片数字图像中的血小板、红细胞、白细胞等等。在检验中干预数字病理技术,是利用分析仪高倍物镜把骨髓涂片数字化生成为数字图像,然后在合适区域选取有核细胞展开细胞图像分析与分类计数,由医师审核分析结果并开具检验报告;该技术的应用可以实现骨髓涂片全玻片数字化,具备初步细胞识别能力,减轻显微镜造成的影响,提高医师工作效率与价值,能彻底改变骨髓涂片传统显微镜检查流程,进一步确保结果准确性。

    骨髓细胞形态学检验存在细胞涂片效果差、染色异常、分类主观性强、阅片经验不统一等问题。而数字病理技术可以提高细胞识别准确、客观性,细胞自动计数操作能提高检验工作效率;数字全玻片图像可以观察更多细胞,帮助医师细胞分类,缓解眼部疲劳,并且生成的数字图像便于传输、保存、复查等,还能用于辅助教学、会诊当中。

    另外,对于骨髓细胞形态学的检验,还能选择人工智能技术Morphogo系统干预,且效果较为理想,但相比于数字病理技术,精准性仍不够,需进一步优化系统,提高精准程度。杜忠华等学者的研究,是将人工智能技术Morphogo系统运用到骨髓细胞形态检验当中,其可以缩短报告出具时间,提高工作效率,减轻工作强度,减少误差性[6]

3.小结

    综上所述,将数字病理技术应用到骨髓细胞形态学检验当中,可以自动分割与识别细胞图像,自动生成检验报告,改变检验流程,促使检验医学进入到数字化时代,并且在未来检验医学发展中发挥重要作用,值得推广。

参考文献:

[1]赵浩宇, 杜兴国, 张琼. 骨髓细胞形态学和免疫学分型在急性白血病诊断中的应用价值[J]. 临床医学研究与实践, 2021,6(19):59-61,70.

[2]何丽, 刘莲芳, 周谦,等. 骨髓细胞形态学与多参数流式细胞术在多发性骨髓瘤检测中的应用[J]. 检验医学与临床, 2022,19(17):2349-2357.

[3]王毓铨, 刘文刚. 骨髓细胞形态学联合细胞化学染色检查对白血病的诊断价值[J]. 临床研究, 2021,29(12):23-26.

[4]丁国胜, 李志平, 侯金霞. 骨髓细胞形态学检查技术在鉴别诊断难治性贫血与巨幼细胞性贫血中的应用价值[J]. 当代医药论丛, 2021,19(20):137-139.

[5]鄢化章. 数字病理技术及数字病理诊断在基层医院的应用[J]. 广州医药, 2020,51(6):83-85.

[6]杜忠华, 张福明, 吴波,等. 人工智能技术Morphogo系统在骨髓细胞形态学检查的临床应用[J]. 中国实验诊断学 2021,25(7):958-961.