Роль и место компьютерного макроанализа в морфологической диагностике опухолей

Г. Г. АВТАНДИЛОВ4, Е. Ю. БЕРДНИКОВИЧ,

Ю. П. ГРИБУНОВ3, А. С. ЖДАНОВ2, М. Г. ЛЕВАДНАЯ2, В. Г. НИКИТАЕВ, Н. Н. ПЕТРОВИЧЕВ1, А. Н. ПРОНИЧЕВ, В. А. СТЕПАНОВ5, Е. В. ЖОГА6, Н. Г. ЗЕЛЕНОВА7

Московский инженерно-физический институт (государственный университет),

1Российский онкологический научный центр им. РАМН,

2Клиническая больница №6 Федерального медико-биологического агентства,

3Центральная клиническая больница Главного медицинского
управления УД Президента РФ,

4Российская медицинская академия последипломного образования при МЗСР РФ,

5Клиническая больница №83 Федерального медико-биологического агентства,

6Центральная медсанчасть №51 Федерального медико-биологического
агентства, Железногорск,

7Центральное патологоанатомическое бюро, Астрахань

РОЛЬ И МЕСТО КОМПЬЮТЕРНОГО МАКРОАНАЛИЗА
В МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ ОПУХОЛЕЙ

Обсуждается диагностическое значение макроанализа операционного материала при проведении гистологического исследования опухолей. Проанализированы основные информативные признаки, определяющие характер патологических процессов в органах. Определены ключевые проблемы, связанные с оценкой этих признаков “вручную”. Представлены главные направления автоматизации макроанализа.

Морфологическое исследование операционного материала начинается с макроскопического изучения удаленного органа. Грамотное макроскопическое описание выявленных патологических изменений нередко позволяет предположить дальнейший гистологический диагноз. Однако между патологоанатомами различных школ существуют разногласия в оценке диагностической значимости макроскопического анализа гистологических препаратов и определении актуальных направлений его автоматизации. Бытует мнение, что макроскопическое описание имеет в основном протокольное значение. С этой целью в данной работе специалистами медицинских центров страны и кафедры компьютерных медицинских систем МИФИ обсуждаются роль и место макроанализа (с точки зрения диагностической значимости), анализируются проблемные вопросы автоматизации его процедур, определяются приоритетные направления.

Макроскопический анализ заключается в определении размеров, цвета, консистенции, характера поверхности органа, его внешнего вида на разрезе. При этом определяют количество и местоположение опухолевых узлов, размеры, форму, цвет каждого из них, наличие капсулы. Обращают внимание на вторичные изменения в виде очагов некроза, склероза, кровоизлияний, кистозных полостей, часто встречающиеся при опухолях и опухолеподобных процессах. Необходимо также охарактеризовать окружающую ткань (вид, цвет, консистенцию и т. д.), так как опухоли часто развиваются при определенных фоновых патологических процессах.

Размер органа при наличии опухоли нередко увеличивается, при маленьких опухолях - остается в пределах нормы. Для выражения объема в описании указывают три размера: длину, ширину и толщину. Размер каждого опухолевого узла на разрезе выражают двумя числами (длиной и шириной). Однако эти параметры (без учета формы объекта) чаще всего не отражают истинной площади поражения.

Поверхность органа при множественных выбухающих опухолевых узлах становится бугристой. В ряде случаев, в зависимости от формы опухоли и глубины ее расположения, могут появляться западения. Некроз опухолевой ткани приведет к возникновению дефекта (изъязвления). Здесь отметим одно важное обстоятельство. До настоящего времени у врачей отсутствуют объективные (количественные) критерии, характеризующие поверхность опухоли. В связи с чем спорные вопросы –давать или не давать описания поверхности пораженных органов зависают в воздухе.

Вид органа на разрезе обычно неоднороден. Опухоль в большинстве наблюдений резко отличается от окружающих тканей.

Граница опухоли может быть четкой и нечеткой. Доброкачественные опухоли четко отграничены от окружающих тканей. Граница злокачественных опухолей нечеткая, смазанная.

Наличие капсулы присуще лишь доброкачественным опухолям.

Прорастание в соседние органы и метастазирование характерно для злокачественных опухолей. Для радикального хирургического лечения рака может потребоваться удаление целого комплекса близко расположенных пораженных органов.

Форма новообразования оценивается как правильная (округлая, овальная) или неправильная. Доброкачественные опухоли обычно имеют правильную форму, злокачественные – неправильную, причудливую. Опухолевые узлы иногда сливаются между собой.

Консистенция органа и опухолевого узла определяется при ощупывании. Опухоль может быть более плотной или более мягкой, чем окружающая ткань.

Цвет имеет наибольшее значение при макроскопическом изучении нефиксированного операционного материала, присылаемого для экспресс-биопсий. Цвет опухоли, как правило, отличается от окружающей ткани. Отмытые и обескровленные органы, лишенные пигментов, имеют белесоватый оттенок. Наличие крови в микрососудах придает им оттенки красного цвета с примесью серого. Очаги некроза приобретают бледно-желтый или желто-серый цвет, участки склероза – бывают белыми или бело-серыми. Присутствие пигментов обусловливает многообразие цветовой гаммы. Однако главная проблема заключается в том, что цветовые определения в повседневной диагностической практике даются произвольно, субъективно, что вызывает неоднозначность трактовки этого признака разными врачами.

(Для объективизации выявленных изменений предложена шкала цветов и определенная система их обозначения. Цвет объекта, не соответствующий образцам шкалы, но приближающийся к одному из них, определяется как «близкий» к этому оттенку. Спектральные цвета различной интенсивности сочетаются с серым цветом.)

Вторичные изменения (очаги некроза, склероза, формирование кист, кровоизлияния) могут наблюдаться как в доброкачественных, так и в злокачественных новообразованиях.

Продемонстрировать диагностическое значение макроанализа можно на примере опухолей и опухолеподобных заболеваний молочной железы.

Фиброаденома – доброкачественная опухоль молочной железы, плотное округлое или овальное инкапсулированное образование, бело-серого цвета, дольчатого строения, хорошо отграниченное от окружающих тканей.

Макроскопическая картина рака молочной железы нередко позволяет поставить диагноз с высокой степенью вероятности. Встречаются две основные типичные формы. Первая представляет собой серо-розовый узел хрящевидной плотности с нечеткими границами и западением в центре. Опухолевая ткань в виде беловатых («меловых лучей») внедряется в прилежащую ткань. Между лучами выбухают дольки жировой ткани. Вследствие атрофии жировой ткани и отека кожи образуется «лимонная корочка». Другая форма рака молочной железы характеризуется наличием крупного, хорошо очерченного полупрозрачного узла без капсулы, мягкой консистенции бело-серого цвета, напоминающего ткань мозга (медуллярный рак). Характерную макроскопическую картину имеет угревидный рак: ткань молочной железы пронизана желтовато-серыми тяжами (расширенными протоками), из которых на разрезе выдавливаются крошковидные желтоватые массы.

Важнейшим опухолеподобным процессом, развивающимся в молочной железе, является фибро-кистозная болезнь (фиброзно-кистозная мастопатия). Макроскопически отмечается чередование желтой (жировой) и плотной бело-серой (фиброзной) ткани, видны расширенные протоки в виде переплетающихся жгутов, при надавливании из них выделяются полужидкие сливкообразные массы темно-серого цвета, нередко встречаются кисты различных размеров.

Анализ предметной области и объектной среды, а также опыт разработки и внедрения совместно с медицинскими центрами страны компьютерных систем гистологической диагностики позволяют сформулировать следующие ключевые проблемы, характерные для рассматриваемой предметной области.

1. Дефицит атласов патологий (как на бумажных носителях, так и электронных), содержащих макроскопические изображения разновидностей опухолей с описаниями их характеристик. Диагност вынужден опираться в основном на личный опыт.

2. Субъективность словесного описания врачом цвета макропрепарата (зоны опухоли). Проводится визуально, восприятие цвета человеком зависит от его индивидуальных особенностей, условий освещения и др.

3. Слабая информативность классических (ручных) методов морфологических измерений на макрообъектах. Проводятся в основном с помощью обычной линейки, что обусловливает малое количество измеряемых характеристик (в основе линейные размеры) и низкую точность.

4. Проблема стандартизации врачебных описаний. Как правило, макроскопическое описание препарата записывается в произвольной форме, что затрудняет однозначную трактовку описаний врачами разных школ. Кроме того, содержательная сторона описания во многом зависит от квалификации и литературного стиля врача-диагноста.

5. Кадровая проблема. Так, высококвалифицированных специалистов по гистологической диагностики в стране единицы, сосредоточены они в основном в медицинских центрах. В некоторых клиниках вообще отсутствует врач-патологоанатом.

6. Отсутствие электронных учебных пособий, в том числе для дистанционного образования.

Внедрение компьютерных систем макроанализа в повседневную практику патологоанатомического отделения позволит улучшить качество диагностики при исследовании интраоперационных и плановых биопсий [1]. Для выявления основных направлений автоматизации макроскопического анализа во время проведения хирургических операций был проведен анализ его ключевых этапов (рис.1).

 

Рис.1. Структурная схема макроскопического анализа

Визуальный анализ операционного материала и опухоли на разрезе связан с определением количественных и качественных характеристик объектов, описанных выше, вырезка информативной зоны – с выбором информативного объекта для микроскопического исследования. Использование измерительной компьютерной системы на базе обработки изображений позволит реализовать более точные методы измерений морфологических и цветовых свойств объектов, а использование компьютерных формализованных форм макроописаний решит проблему стандартизации врачебных заключений [2]. Автоматизация последнего этапа (вырезка информативной зоны) актуальна в случае, если квалификации медицинского персонала на месте недостаточно для определения информативной зоны макропрепарата для вырезки. Эта проблема решается путем применения методов и средств удаленного видеоуправления вырезкой с помощью квалифицированного эксперта.

Наряду с измерительной системой, в состав компьютерной системы макроанализа гистологических препаратов должна входить экспертная система, аккумулирующая знания и опыт врачей-патологоанатомов. Также системы призваны выполнять не только диагностическую, но и учебную роль. Они могут быть эффективно использованы студентами медицинских вузов, интернами, ординаторами, с целью повышения квалификации патологоанатомов и врачей других специальностей, которым по роду деятельности необходимо правильно оценивать макроскопические изменения в органах и тканях (хирургов, онкологов, врачей, специализирующих в эндоскопии).

В ноябре 2004г. в рамках школы повышения квалификации врачей-патологоанатомов России, организуемых Российской медицинской академией последипломного образования, Российским онкологическим научным центром им. РАМН и МИФИ, заведующим кафедрой компьютерных медицинских систем проводилось обучение врачей по разделу “Новые информационные технологии в гистологической диагностике”. Слушателями были врачи Центрального патологоанатомического бюро г. Астрахань, Патологоанатомического института г. Брянска, Центральной медсанчасти №51 Федерального медико-биологического агентства (г. Железногорск), Городского онкологического диспансера г. Саратова, Патологоанатомического бюро г. Волгограда.

В ходе дискуссии по итогам обучения врачами различных патологоанатомических школ из указанных выше городов России была подтверждена актуальность поставленных здесь проблем макроанализа в морфологической диагностике опухолей и обоснованность путей их решения.

Список литературы

1. , , , , , , Проничев система макроскопического анализа. // Научная сессия МИФИ-2003. Сб. науч. тр. в 14 томах. М.: МИФИ, 2003. Тс.

2. , , , , , Павловская А. И., , , Степанов макроскопического описания препаратов щитовидной железы при гистологической диагностике.// Научная сессия МИФИ-2002. Сб. науч. тр. в 14 томах. М.: МИФИ, 2002. Тс.



Подпишитесь на рассылку:


Изучаем слово
или перечень учебных материалов по морфологии

Опухоль


Грамматика

Морфология


Изучение языка - это:


МорфологияЛексикаОрфографияОрфоэпияПунктуацияСинтаксисСловообразованиеФонетикаФразеология;
СинонимыАнтонимыПаронимыОмонимы;
АрхаизмыДиалектизмыИсторизмыНеологизмы.

Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства

Блокирование содержания является нарушением Правил пользования сайтом. Администрация сайта оставляет за собой право отклонять в доступе к содержанию в случае выявления блокировок.