中国体视学与图像分析
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联合图像处理和医学图像分析软件对内镜黏膜下

采用消化道内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection, ESD)切除方法治疗消化道早期癌症在国内已普及开展。精准评价ESD标本的病理对患者的治疗和预后具有重要的指导意义。绘制一张准确的病理复原图不但可以使消化内科医师直观地观察到病变的分布,提高内镜下的诊断水平,还能准确评价手术治愈情况,为患者是否追加治疗提供重要参考[1-3]。

目前,国外的病变复原图主要是通过手工绘制的方式完成,准确性虽高,但十分耗时;而国内尚缺乏相关的专业绘图软件。因此,亟需要一种容易掌握的测量方法,能够实现对此类标本的精确测量,进而绘制出准确的复原图。笔者工作中通过实践摸索,找到了一种比较易学的测绘方法。

1 材料与方法

1.1 病例选择选取西安交通大学第一附属医院病理科2018年2月至9月消化道ESD切除标本共54例,其中胃黏膜切除21例,食管黏膜切除20例,结直肠黏膜切除13例。

1.2 所用软件Digimizer软件版本4.5.1(可在网络搜索,免费下载使用),Photoshop软件采用Photoshop 6.0正版软件。

1.3 方法

1.3.1标记切片 按标准流程固定标本、取材、制片后,由病理医师观察切片,并用记号笔在病变上方紧邻组织做标记记录病变的区间。

1.3.2扫描或拍照 切片按顺序做好每一条组织的电子图片(图1)(注意尽量靠近组织及标记点进行剪切、修整)。

图1 制作组织切片电子图片Fig.1 Making tissue slide electronic picturesA:拍摄的组织切片照片,显示共有4条不同的组织;B:裁剪好的各条组织切片照片。

1.3.3合成一张复原图草稿图片 打开PS软件,按以下步骤操作:①开始栏,选择置入(图2A);②选择并打开大体图片,为图层1(图2B);③继续置入选择并打开扫描好的病理切片,为图层2,对图层2进行处理,增加图层透明度50%~70%,直至能够同时看到切片组织条及背景显示的大体标本(图2C);④对切片每一条组织条分别进行查对,将组织条按照相同方向调整其长度,使之与背景大体的组织条长度一致即可(图2D)。

图2 合成组织条复原草图Fig.2 Combined tissue restoration sketchA:开始栏,选择置入;B:选择并打开大体图片,为图层1;C:置入各组织切片电子图片、增加图层透明度;D:调整图片长度,使之与背景大体的组织条长度一致。

1.3.4对草稿图进行测量 打开Digimizer软件,按以下步骤操作:①开始栏,打开合成好的图片(图3A);②标化像素,可用照片中的比例尺对像素进行标化(图3B);③测量可以利用工具栏的各种工具对病变进行长度、周长、面积等的测量(图3C);④保存图片及对应的数据。

图3 测量标本及病变大小Fig.3 Measuring specimen and lesion sizeA:打开合成好的图片;B:利用照片中的比例尺对像素进行标化;C:利用工具栏的各种工具对病变进行长度、周长、面积等测量。

1.3.5画图 可直接在PS或绘图软件上对照合成好的图片画图,采用不同的颜色代表不同的病变。同时增加标本大小、病变大小等临床病理数据(图4)。

图4 绘制病变复原图Fig.4 Drawing the lesion restoration mapA:打开画图软件,参照复原草图标记位置画出病变分布线段;B:增加标本及病变大小及注释。

2 结 果

对54例ESD切除标本参照标化ESD取材及制片后进行阅片、标记,通过进一步图像分析及处理,均得到了相应病变复原图。复原图绘制结果有2种情况:一种是病变的表面平面分布图(即为普通复原图),一般的病变均可以绘制出此类图(见图4);另一种是病变的切面分布图,本研究针对1例伴有高级别病变的结肠腺瘤进行切面病变分布的绘制与测量,可以更加直观、准确地得到病变分布特征、浸润深度及切缘情况(图5)。

图5 1例腺瘤恶变的复原图,红色区域代表高级别病变分布,黄色区域为腺瘤分布区域Fig.5 One case of adenoma with malignant transformationRed area represents high-grade lesion distribution and yellow area is adenoma area

测量54例ESD标本大小,最小11.0 mm,最大达93.5 mm,中位大小33.2 mm;病变大小0.9~45.7 mm,中位大小23.3 mm。水平切缘(PHM)显示阳性9例,其中早期癌阳性4例,阴性切缘显示距离0.2~11.5 mm,中位5.9 mm。

3 讨 论

随着消化内镜的发展,越来越多的消化道早期癌症患者开始采用微创ESD技术进行治疗。对ESD手术标本病理评价的准确性,直接关系患者的预后以及是否需要追加后续治疗[1-4]。其中对标本及病变进行精确测量从而绘制出一张准确标化的病变复原图,是ESD病理评价的重要内容之一。