【摘要】：目的定量揭示宮頸上皮內(nèi)瘤變液基細(xì)胞學(xué)的形態(tài)學(xué)參數(shù)和色度學(xué)參數(shù)特征,篩選對宮頸液基細(xì)胞學(xué)診斷分類有重要價值的形態(tài)學(xué)和色度學(xué)參數(shù),探討這些參數(shù)在宮頸上皮內(nèi)瘤變液基細(xì)胞學(xué)診斷分型方面的意義,根據(jù)形態(tài)學(xué)參數(shù)和色度學(xué)參數(shù)建立一種新的宮頸上皮內(nèi)瘤變定量診斷分類方法。方法收集南方醫(yī)科大學(xué)華銀醫(yī)學(xué)檢驗中心及惠州市中心人民醫(yī)院40例正常人及224例確診宮頸上皮內(nèi)瘤變患者的液基細(xì)胞學(xué)涂片,將收集的涂片分為未見上皮內(nèi)瘤變細(xì)胞或癌性細(xì)胞NILM)、非典型鱗狀細(xì)胞不能明確意義細(xì)胞(ASC-US)、低級別鱗狀上皮內(nèi)病變細(xì)胞(LSIL)、非典型鱗狀細(xì)胞不能除外高級別病變細(xì)胞(ASC-H)和高級別鱗狀上皮內(nèi)病變細(xì)胞(HSIL)5個組,在光學(xué)顯微鏡40倍物鏡下采集細(xì)胞圖像并輸入計算機(jī)中,應(yīng)用ImageJ 1.48圖像分析軟件分別測試整個細(xì)胞及細(xì)胞核的形態(tài)學(xué)和色度學(xué)參數(shù),所選的形態(tài)學(xué)參數(shù)包括面積(Area)、長軸(Axismajor)、短軸(Axisminor)、周長(Perimeter)、形狀因子PE(Form Factor PE)、形狀因子AR(Form Factor AR)、規(guī)化形狀因子(Regular Form Factor)、形狀不規(guī)則指數(shù)(Form Irregular Index)、核漿比(Nuclear to Cytoplasmic Area Ratio),所選的色度學(xué)參數(shù)包括紅基色(R)、綠基色(G)、藍(lán)基色(B)、紅基色系數(shù)(r)、綠基色系數(shù)(g)、藍(lán)基色系數(shù)(b)。采用SPSS 17.0軟件統(tǒng)計包對不同組別宮頸液基細(xì)胞的形態(tài)學(xué)參數(shù)及色度學(xué)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,連續(xù)型變量的結(jié)果以均數(shù)()、標(biāo)準(zhǔn)差(SD)、最大值(Max)、最小值(Min)、全距(Range)、變異系數(shù)(CV)表示；對不同組別的測試結(jié)果進(jìn)行如下分析：滿足參數(shù)檢驗條件的變量間比較使用One-Way ANOVA分析進(jìn)行不同組間的比較；不滿足參數(shù)檢驗條件的變量間比較使用Mann-Whitney U檢驗或Kruskal-Wallis檢驗。對不同組別間進(jìn)行逐步判別分析并分別建立典則判別函數(shù)及Fisher線性判別函數(shù),繪制典則判別分類圖并計算各組的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率,對相應(yīng)兩個組別間分別進(jìn)行二分類Logistic回歸分析及繪制ROC曲線,以篩選對分類有顯著統(tǒng)計學(xué)差異的參數(shù),分別計算各參數(shù)取得最大約登指數(shù)(Youden's Index)時的截斷值(Cut Point)及分類的靈敏度(Sensitivity)和特異度(Specificity),根據(jù)計算得到的參數(shù)截斷值重新調(diào)整樣本的納入標(biāo)準(zhǔn)并對不同組別間重新建立逐步判別函數(shù),計算各組的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率。結(jié)果一、宮頸上皮內(nèi)瘤變液基細(xì)胞學(xué)形態(tài)學(xué)及色度學(xué)參數(shù)測試結(jié)果在形態(tài)學(xué)參數(shù)比較方面,NILM細(xì)胞的面積為各組中最大,其細(xì)胞核的平均面積為各組中最小,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P0.001)；ASC-H與HSIL細(xì)胞面積的變異系數(shù)及細(xì)胞核面積的變異系數(shù)均遠(yuǎn)高于其他三組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P均0.001)；ASC-US與LSIL兩組細(xì)胞的平均面積大小相近,前者細(xì)胞核的平均面積大于后者,變異系數(shù)則小于后者；NILM的細(xì)胞及細(xì)胞核各項參數(shù)的變異系數(shù)均為各組中最小,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P均0.001),HSIL與ASC-H細(xì)胞核的形狀不規(guī)則指數(shù)同為各組中最大,與其余三組的差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P均0.001),ASC-US細(xì)胞核的形狀因子AR的變異系數(shù)、HSIL細(xì)胞核的形狀因子PE的變異系數(shù)均為各組中最大,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P均0.001),HSIL與ASC-H的細(xì)胞核核漿比及核漿比的變異系數(shù)均遠(yuǎn)高于其他三組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P均0.001)。在色度學(xué)參數(shù)比較方面,NILM細(xì)胞核的紅基色、綠基色、藍(lán)基色平均值在各組中均為最大,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P均0.001),而紅基色及藍(lán)基色的變異系數(shù)在各組中均為最小,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P均0.001)；HSIL與ASC-H的紅基色、綠基色、藍(lán)基色平均值在各組中均為最小,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P均0.001)。二、宮頸上皮內(nèi)瘤變液基細(xì)胞學(xué)形態(tài)學(xué)與色度學(xué)參數(shù)的判別分析結(jié)果1.正常鱗狀上皮細(xì)胞與病變鱗狀上皮細(xì)胞的判別分析結(jié)果由形態(tài)學(xué)及色度學(xué)參數(shù)建立的逐步判別函數(shù)對正常鱗狀上皮細(xì)胞與病變鱗狀上皮細(xì)胞的總體回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率均為96.5%,判別函數(shù)對正常鱗狀上皮細(xì)胞的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為97.2%和97.1%,判別函數(shù)對病變鱗狀上皮細(xì)胞的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為96.4%.和96.3%。2.不同類型宮頸上皮內(nèi)瘤變液基細(xì)胞學(xué)的判別分析結(jié)果由形態(tài)學(xué)及色度學(xué)參數(shù)建立的逐步判別函數(shù)對不同類型宮頸上皮內(nèi)瘤變液基細(xì)胞學(xué)的總體回代判別準(zhǔn)確率為74.9%,總體交叉驗證準(zhǔn)確率為74.6%,判別函數(shù)對NILM細(xì)胞的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率均為92.7%,對ASC-US細(xì)胞的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為71.0%和70.7%,對LSIL細(xì)胞的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為71.3%和70.8%,對ASC-H細(xì)胞的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為72.8%和72.4%,對HSIL細(xì)胞的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為69.3%和68.7%。3.二分類Logistic回歸分析和ROC曲線結(jié)果經(jīng)二分類Logistic回歸分析結(jié)果可知,細(xì)胞的形狀因子AR、細(xì)胞核的形狀不規(guī)則指數(shù)、藍(lán)基色系數(shù)對ASC-US與LSIL的鑒別效果較好,回歸方程的判別總準(zhǔn)確率為77.3%；經(jīng)二分類Logistic回歸分析結(jié)果可知,細(xì)胞的面積、細(xì)胞核的周長、細(xì)胞核的長軸、細(xì)胞核的短軸、綠基色系數(shù)對ASC-H與HSIL的鑒別效果較好,回歸方程的判別總準(zhǔn)確率為74.6%。經(jīng)ROC曲線篩選結(jié)果可知,細(xì)胞的形狀因子PE、細(xì)胞的形狀因子AR、細(xì)胞的規(guī)化形狀因子、細(xì)胞核的形狀因子PE、細(xì)胞核的形狀因子AR、藍(lán)基色系數(shù)對ASC-US與LSIL的鑒別效果較好,當(dāng)藍(lán)基色系數(shù)為0.425時可取得所有參數(shù)中的最大約登指數(shù)(25.83%)；經(jīng)ROC曲線篩選結(jié)果可知,細(xì)胞的面積、細(xì)胞的長軸、細(xì)胞的短軸、細(xì)胞的周長、細(xì)胞核的面積、細(xì)胞核的長軸、細(xì)胞核的短軸、細(xì)胞核的周長、藍(lán)基色對ASC-H與HSIL的鑒別效果較好,當(dāng)藍(lán)基色為103.3時可取得所有參數(shù)中的最大約登指數(shù)(31.46%),當(dāng)細(xì)胞的面積為85.71μm2時可取得第二大約登指數(shù)(29.56%)。4.樣本納入標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)基色系數(shù)=0.425時的判別分析結(jié)果根據(jù)二分類Logistic回歸分析及ROC曲線結(jié)果可知,藍(lán)基色系數(shù)對ASC-US與LSIL的鑒別效果最佳,將ASC-US樣本中藍(lán)基色系數(shù)大于0.425的細(xì)胞剔除,將LSIL樣本中藍(lán)基色系數(shù)小于0.425的細(xì)胞剔除,然后對不同組別間重新建立逐步判別函數(shù),由判別符合率結(jié)果可知,ASC-US與LSIL的判別符合率均有所提高,判別函數(shù)對ASC-US的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為88.7%和88.5%,判別函數(shù)對LSIL的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為82.4%和82.0%,判別函數(shù)的總體回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為80.5%和80.1%。5.樣本納入標(biāo)準(zhǔn)為細(xì)胞的面積=85.71μm2時的判別分析結(jié)果根據(jù)二分類Logistic回歸分析及ROC曲線結(jié)果可知,細(xì)胞的面積對ASC-H與HSIL的鑒別效果最佳,將ASC-H樣本中細(xì)胞面積大于85.71μm2的細(xì)胞剔除,將HSIL樣本中細(xì)胞面積小于85.71μm2的樣本剔除,然后對不同組別間重新建立逐步判別函數(shù),由判別符合率結(jié)果可知,ASC-H與HSIL的判別符合率均有所提高,判別函數(shù)對ASC-H的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為96.9%和96.6%,判別函數(shù)對HSIL的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為87.4%和87.0%,判別函數(shù)的總體回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為82.9%和82.5%。6.樣本納入標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)基色系數(shù)=0.425及細(xì)胞的面積=85.71μm2時的判別分析結(jié)果將藍(lán)基色系數(shù)=0.425與細(xì)胞的面積=85.71μm2聯(lián)合作為樣本納入標(biāo)準(zhǔn)重新建立逐步判別函數(shù),由判別符合率結(jié)果可知,各組的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率都有所提高,NILM的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為95.1%和95.0%,ASC-US的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率均為90.5%,LSIL的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為84.4%和84.1%,ASC-H的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為97.2%和96.9%,HSIL的回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為88.3%和88.0%,判別函數(shù)的總體回代判別準(zhǔn)確率和交叉驗證準(zhǔn)確率分別為91.2%和91.0%。結(jié)論一、形態(tài)學(xué)參數(shù)及色度學(xué)參數(shù)在不同類型宮頸上皮內(nèi)瘤變液基細(xì)胞間存在明顯差異,可用于宮頸上皮內(nèi)瘤變的計算機(jī)定量診斷分析；二、形態(tài)學(xué)參數(shù)及色度學(xué)參數(shù)對正常鱗狀上皮細(xì)胞的診斷分類效果較好；三、藍(lán)基色系數(shù)、細(xì)胞的面積可分別用于ASC-US與LSIL間、ASC-H與HSIL間的鑒別診斷；四、本文基于形態(tài)學(xué)和色度學(xué)參數(shù)建立的診斷分類模型可較好提高宮頸上皮內(nèi)瘤變液基細(xì)胞學(xué)不同類型細(xì)胞間的分類準(zhǔn)確率。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R737.33

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本文編號：2265465