Возможности метода компьютерной цитофотоморфометрии в диагностике уротелиальных опухолей мочевого пузыря
М.Т. Абенова, А.Т. Айдарханов, Ж.Д. Жумагазин,
Б.Б. Тайлаков
ГККП Онкологический диспансер; Медицинский университет Астана, Республика Казахстан
Бурное развитие компьютерной техники привело к появлению нового направления в цитоморфологии – количественной цитологии (G. Ongun, U. Halici, K. Leblebicioglu et al., 2001; В.Н. Богатырев, 2003, 2005, 2009). Внедрение в клиническую цитологию объективных количественных методов оценки параметров клеток – одна из актуальных задач современной цитологии. Диагностическая компьютерная морфометрия представляет широкую область для изучения патологических процессов на базе математической информации посредством исследования количественно-качественных изменений в клетках, их строения и функций. Это новое направление отвечает требованиям современной науки и позволяет объективизировать цитологические исследования в решении дифференциально-диагностических задач. Особую ценность компьютерная морфометрия приобретает в онкоурологии как перспективный метод оценки уротелиальных неоплазий, поскольку эпителиальные новообразования МП в этом аспекте изучены недостаточно и, как правило, без учета системного морфометрического анализа.
Цель исследования
Изучение возможностей метода компьютерной цитофотоморфометрии в диагностике уротелиальных опухолей МП.
Материалы и методы
Данное исследование проводилось на бинокулярном микроскопе LEICA DMLS (Швейцария), оборудованном цифровой видеокамерой Sony, у 48 больных с опухолями МП. В ходе работы было исследовано 320 цитограмм пациентов. На отснятых и заархивированных цитологических препаратах измеряли по 50–100 клеток в 30 рандомизированных перипортальных и перицентральных полях зрения в каждом препарате при увеличении 400 и 1000. Измерения проводили в полуавтоматическом режиме с помощью системы компьютерного анализа изображений ВидеоТест – Морфология, версия 4.0 (Санкт-Петербург).
Результаты
Выделены 3 типа цитограмм, которые отражали гистотип уротелиальной неоплазии: I тип – уротелиальная папиллома (n = 13), II – высокодифференцированный уротелиальный рак (n = 17) и III – уротелиальный рак со склонностью к низкой степени дифференцировки (n = 18).
На основе этой базы данных была сформирована классификационная матрица, включающая средние значения морфометрических и денситометрических показателей (см. таблицу). Используемая программа автоматически выдает более 20 параметров. Нами выделены наиболее показательные из них: площади клеток, цитоплазмы и ядер (S), а также значения оптической плотности (Еоп) и интеграла оптической плотности изучаемых объектов (ʃ Eоп).
При папилломе эти значения непрерывно уменьшаются от клетки к ядру (193,33; 108,15 и 68,19 мкм2 соответственно).
При высокодифференцированном уротелиальном РМП (II тип) площади измеряемых объектов характеризуются небольшим разбросом (77,49 мкм2 – клетка, 95,48 мкм2 – цитоплазма, 64,72 мкм2 – ядро; среднее значение площади клеток меньше, чем средняя площадь цитоплазмы, в связи с большим разбросом значений в базе данных).
Морфометрические данные уротелиальных новообразований МП
| Клетка и область клетки | S, мкм2 | Еоп, отн. ед. | ʃ Eоп, отн. ед. |
| Папиллома: | |||
| клетка | 193,33 | 0,28 | 268,11 |
| цитоплазма | 108,15 | 0,21 | 110,34 |
| ядро | 68,19 | 0,38 | 124,56 |
| Высокодифференцированный рак: | |||
| клетка | 77,49 | 0,29 | 104, 23 |
| цитоплазма | 95,48 | 0,28 | 122, 54 |
| ядро | 64,72 | 0,31 | 91,76 |
| Низкодифференцированный рак: | |||
| клетка | 244,52 | 0,32 | 341,14 |
| цитоплазма | 308,35 | 0,24 | 347,77 |
| ядро | 198,0 | 0,38 | 353,91 |
Морфометрические значения резко возрастают при III типе цитограмм: 244,52; 308,35 и 198 мкм2 – клетка, цитоплазма и ядро соответственно.
При анализе денситометрических параметров оптической плотности изучаемых объектов в I и III типах цитограмм наибольшие значения были получены в ядрах – 0,38 отн. ед. В цитоплазме максимальное значение оптической плотности (0,28 отн. ед.) отмечено во II типе. В клетках этот параметр постепенно возрастал от папилломы к низкодифференцированным уротелиальным РМП (0,28; 0,29; 0,32 отн. ед.). В цитоплазме наименьшее значение оптической плотности (0,21 отн. ед.) наблюдалось в I, а наибольшее (0,28 отн. ед.) – в III типе цитограмм.
Интеграл оптической плотности всех изучаемых объектов в III типе резко отличался высокими значениями (341,14; 347,77; 353,91 отн. ед.) от II и I типа цитограмм.
Выводы
Обращает внимание отсутствие ожидаемого непрерывного возрастания морфометрических и денситометрических показателей при переходе от папилломы к высокодифференцированному варианту уротелиального РМП. Это можно объяснить преобладанием в цитограммах II типа мелких мономорфных клеток с базофильной цитоплазмой. Базофилия цитоплазмы, в свою очередь, отражается на росте денситометрических показателей в ряду папиллома – высокодифференцированный рак. Интеграл оптической плотности по результатам данного исследования четко отражает разновидность гистотипов уротелиальных неоплазий. В практической онкоцитологии нередки ситуации, когда визуально трудно дифференцировать пограничные состояния. Для решения данной проблемы можно использовать рутинное описание объектов с последующей компьютерной морфометрией.
Таким образом, компьютерная морфометрия объективизирует дифференциальную цитологическую диагностику РМП и выявляет закономерности в характере распределения морфометрических и денситометрических показателей.
Материалы VI Конгресса Российского общества Онкоурологов
