图像分析法对淋巴结滤泡细胞核及淋巴瘤细胞核的.doc

图像分析法对淋巴结滤泡细胞核及淋巴瘤细胞核的
形态参数研究及参数库建立
专业:病理学与病理生理学
研究生:齐长海
导师:武一曼副教授
摘要
目的:基于细胞核形态在淋巴瘤诊断分型中的重要意义,利用图像分析系统建立不同类型淋巴细胞/淋巴瘤细胞核的形态参数数据库,逐步判别法筛选出具有判别能力的参数构建判别函数库,找出不同类型细胞核之间具有相似性和差异性的参数,为协同神经网络自动识别淋巴瘤类型提供数据。
方法:选取反应性增生淋巴结和中心母细胞性淋巴瘤病例各50例,行HE染色和免疫组化染色(反应性增生淋巴结染CD3,CD20;淋巴瘤染CD3,CD43,CD20,CD79α,Bcl-6),经图像分析系统对典型细胞分割、提取和测量,建立套细胞、滤泡中心细胞、滤泡中心母细胞和中心母细胞性淋巴瘤细胞的细胞核的形态参数库,并通过逐步判别进行参数筛选,将筛选出的参数建立各组间的判别函数,构建函数库。用逐步判别等统计方法分析各类细胞核间参数的相似性和差异性。
结果:
1、本研究选择了23个形态参数,建立了套细胞、滤泡中心细胞、滤泡中心母细胞和中心母细胞性淋巴瘤细胞的细胞核的形态参数库。各组参数符合所观察相应淋巴细胞/淋巴瘤细胞的形态规律。
参数库显示:描述细胞核大小的参数,从套细胞→中心细胞→中心母细胞逐渐增大;中心母细胞性淋巴瘤细胞的积分光密度值最高,套细胞的平均着色最强;中心细胞和套细胞的圆形的不规则性较大;中心母细胞性淋巴瘤与中心母细胞大部分形态参数接近。
2、所建的判别函数中,80%函数的判别正确率达到或接近80%,%。
⑴与套细胞相关的组间两两比较判别函数的最低判别正确率为98%,%。
⑵判别函数的判别正确率最低是中心母细胞—中心细胞—中心母细胞性淋巴瘤细胞组,%,次低是中心母细胞—中心母细胞性淋巴瘤细胞组,%。
⑶套细胞-中心母细胞-中心细胞-中心母细胞性淋巴瘤细胞的细胞核在圆球度、规化形状因子和椭圆度等参数上具有较大的相似性。
⑷平均光密度和平均灰度在各组间均有统计学差异,并参与构建所有的判别函数。
结论:
1、本课题在国内外首次利用计算机图象分析系统建立了淋巴结滤泡细胞核和中心母细胞性淋巴瘤细胞核的形态数据库,并为应用协同神经网络理论对淋巴瘤病理类型进行自动分型的国家自然科学基金项目提供了参数依据,具有较高的创新性、先进性和实用性。
2、所测量的各组细胞核的形态参数与组织形态学标准相符,建库成功。
3、所建判别函数总体判别正确率达到80%,判别函数库构建成功。
4、套细胞与其他细胞的形态学特征差异显著。
5、中心母细胞与中心母细胞性淋巴瘤细胞除光密度值外具有高度相似性。
6、圆球度可以用来描述中心母细胞--中心细胞--中心母细胞性淋巴瘤细胞之间的相似性;椭圆度、规化形状因子可以描述中心母细胞--套细胞--中心母细胞性淋巴瘤细胞之间的相似性。
7、平均光密度和平均灰度可用于各组间差异的描述。
8、积分光密度可以作为鉴别正常细胞与恶性淋巴瘤细胞的重要参数。
9、多种方法与技巧综合运用可以最大限度的保证目标分割的准确性,使图像分析结果真实、准确、可靠。
主题词:淋巴滤泡淋巴细胞淋巴瘤图像分析免疫组化
A Study on Morphological Parameters of the Nucleus of Lymphoma and Lymphoid Follicular Using Image Analysis and the Establishment of Parameter Database

speciality: pathology and pathophysiology
postgraduate: Qichanghai
supervisors: Prof. Wuyiman

ABSTRACT
Objective: The morphous of cell nucleus plays an important role on the diagnosis and classification of lymphoma. Based on this theory,a morphological parameters database of different types of lymphocytes or the nucleus of lymphoma using image analysis system was established. Stepwise statistics was used to screen the parameters capable of discrimination