Рис. 12. Индексы экспрессии Bcl-2, Ki-67 и активность ядрышковых организаторов, число некробиотических клеток и апоптозных телец в перитуморозной зоне.

Примечание. Обозначения те же, что и на рис. 11. Ап. т. - относительное число (в %) апоптозных телец среди всех клеток эпителия, Некр. - относительное число (в %) эпителиальных клеток с уровнем НК менее 75% от уровня диплоидного (некробиотические клетки) среди всех клеток эпителия.

Особенности перитуморозных изменений при раке эндометрия

При раке эндометрия отношение числа низко активных клеток эпителия к числу высокоактивных клеток в ПТЗ было достоверно выше по сравнению с группой полипоза, железистой и железисто-кистозной гиперплазии эндометрия (1,545±0,098; 0,963±0,073; 1,021±0,095 соответственно p=0,01).

В ПТЗ рака эндометрия имелось меньшее относительное число лимфоцитов и макрофагов по сравнению с числом низко активных клеток эпителия (0,216±0,019 и 0,297±0,023; 0,348±0,022 и 0,701±0,055 соответственно, p<0,05) чем в группе доброкачественного контроля. Достоверных изменений в количестве фибробластов не выявлено.

В ПТЗ рака эндометрия отношение числа лимфоцитов, эндотелиоцитов и фибробластов к числу активных клеток эпителия было выше (0,278±0,018 и 0,226±0,018, 0,948±0,045 и 0,544±0,044, 1,064±0,088 0,741±0,066 соответственно, p<0,05), чем контрольной группе, а отношение числа макрофагов к числу активных клеток эпителия - ниже (0,461±0,042 и 0,570±0,044, p<0,01).

В ПТЗ рака эндометрия активность НК в макрофагах и фибробластах была достоверно ниже по сравнению с низко активными клетками эпителия. Более низкая активность нуклеиновых кислот клеток стромы отмечалась и по отношению к активным клеткам эпителия.

В перитуморозной зоне рака эндометрия имелось большее число лимфоцитов по отношению к макрофагам по сравнению с группами полипов и ЖГЭ (0,722±0,061, 0,613±0,045, 0,445±0,033) и меньшая доля эндотелиальных клеток (0,139±0,011, 0,194±0,013, 0,197±0,012) и фибробластов (0,242±0,019, 0,352±0,028, 0,482±0,033) по сравнению с лимфоцитами (p<0,01).

Диагностика фоновых процессов при раке и полипах толстой кишки

При разработке классификатора для диагностики фоновых процессов в толстой кишке использовались следующее признаки.

Отношения N3/N5, N3/N4, N4/N5, где N3 - число лимфоцитов, N4 - число макрофагов, N5 - число эндотелиоцитов

Отношения интегральных оптических плотностей - ODS3/ODS0, ODS5/ODS0, ODS5/ODS6, ODS5/ODS3, ODS3/ODS6, ODS3/ODS4.

Отношения дисперсий оптических плотностей - 3/2, 5/0, 3/0, 5/ 6, 5/ 4, 3/ 6, 3/4, 6/4.

Где 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 - соответствующие классы клеток.

При гиперпластических полипах и в ПТЗ рака толстой кишки установлено достаточно отчетливое разделение этих классов еще до применения процедуры итерации. Иначе говоря, клетки перитуморозной зоны рака и полипов толстой кишки попадают в достаточно удаленные друг от друга области многомерного пространства. На рис. 13 представлен пример диагностики перитуморозной зоны рака толстой кишки.

Рис. 13. Диагностика рака толстой кишки.

Примечание. Точки в левой половине рисунка - ПТЗ рака толстой кишки, в правой - полипы кишки. Цифрами отображены проекции тестируемых полей зрения диагностируемого образца.

Из 25 случаев ПТЗ толстой кишки верно диагностировались 23, в двух наблюдениях результаты диагностики оказались неопределенными, в одном - ошибочными. При полипах толстой кишки верная диагностика имела место в 24 случаях из 28, ошибочная в одном, неопределенная в 3 наблюдениях. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о высокой специфичности и чувствительности выделенных признаков при диагностике опухолевых процессов в толстой кишке.

В ПТЗ рака толстой кишки установлено достоверно большее число низкоактивных клеток эпителия по отношению к числу высокоактивных эпителиоцитов. Число лимфоцитов и эндотелиальных клеток в ПТЗ было достоверно ниже, а число макрофагов и фибробластов - достоверно выше. Число лимфоцитов и макрофагов в строме перитуморозной зоны было достоверно выше, а число фибробластов - достоверно ниже при сравнении с числом высокоактивных клеток эпителия.

Показатели интегральных оптических плотностей различных клеток стромы в ПТЗ рака толстой кишки были ниже по сравнению с низко активными клетками эпителия. Отношения интегральных оптических плотностей лимфоцитов и эндотелиоцитов к высокоактивным клеткам эпителия в этой зоне оказались также ниже, чем в самой опухоли. Отношения интегральных оптических плотностей макрофагов и фибробластов к аналогичным показателям активных эпителиальных клеток в перитуморозной зоне были выше по сравнению с полипами толстой кишки.

В перитуморозной зоне рака толстой кишки выявлено значительно более низкое отношение числа лимфоцитов к числу макрофагов, а также к числу фибробластов, чем в самой опухоли. Напротив, отношение числа макрофагов к числу фибробластов в перитуморозной зоне было выше, чем в самой опухоли.

Несмотря на многочисленные теоретические разработки по принципам построения экспертных диагностических систем, исходно имеющим огромную практическую значимость, в повседневной практике патоморфологов они все ещё не нашли широкого применения. Это, вероятно, связано не только с новизной и определенной трудоёмкостью использования таких систем в повседневной работе, но и с вполне естественной настороженностью практических онкоморфологов. Ведь диагностическое заключение по микропрепаратам дает, в сущности, не врач-специалист, а экспертная диагностическая система, т.е. компьютер. Однако, как удалось установить в настоящем исследовании, применение информационных технологий позволяет ставить вопросы и решать задачи, ответы на которые отсутствуют при применении как рутинных методов, так и современных, таких как иммуногистохимия. Исследование перитуморозных зон показало возможность диагностики патологического процесса при отсутствии явных изменений в ткани. Вполне вероятно выявление фоновых изменений еще до начала развития болезни. Поэтому создание эталонных баз данных, разработка экспертных диагностических систем не только в онкоморфологии, но и в контексте других проблем патологии открывают широкие диагностические перспективы, позволяют стандартизировать диагноз и прогноз, могут реально помочь в сложных диагностических случаях.

Выводы

1. Разработка диагностических экспертных систем в онкоморфологии является многоэтапной. На первом этапе требуется создание классификатора на основе априорных соображений, его настройка, проверка чувствительности и специфичности.

2. Практическое применение разработанных экспертных систем показало возможности ранней диагностики рака предстательной железы, эндометрия, толстой кишки по фоновому процессу в перитуморозной зоне даже при отсутствии в препарате типичных морфологических признаков злокачественной опухоли.

3. Необходимым и достаточным условием диагностически значимого выявления фоновых опухолевых процессов в перитуморозной зоне и их количественной характеристики является комплексное использование методов анализа изображений и многомерной статистики.

4. В отличие от доброкачественных пролиферативных процессов в простате, эндометрии и толстой кишке при злокачественной опухоли формируется своеобразная перитуморозная зона, не имеющая аналогов в нормальной микроскопической картине.

5. Перитуморозный фон может быть охарактеризован рядом количественных показателей с учетом морфологических особенностей гистогематического барьера, закономерностей пролиферации клеточных популяций и их взаимоотношений друг с другом. При этом базовым является отношение эпителий/строма.

6. Фоновые процессы в перитуморозной зоне при злокачественной пролиферации представляют собой качественно иное состояние системы эпителий - соединительная ткань по сравнению с доброкачественной пролиферацией и нормой.

7. В количественном выражении фоновые изменения в перитуморозной зоне имеют свои особенности в зависимости от локализации, степени злокачественности, пролиферативной активности опухоли и отдаленности перитуморозной зоны от самой опухоли.

8. Опыт использования автоматизированных экспертных систем в клинической морфологии опухолей имеет реальные перспективы применения в диагностике других патологических процессов и заболеваний.

Список сокращений

ЖГЭ - железистая гиперплазия эндометрия

КФ - коэффициент формы

ЛР - латентный рак

МФР - микрофокусы рака

НГПЖ - нодозная гиперплазия предстательной железы

НК - нуклеиновые кислоты

ПТЗ - перитуморозная зона

ПИН - простатическая интраэпителиальная неоплазия

РПЖ - рак предстательной железы

РРПЖ - распространенный рак предстательной железы

ФРПЖ - фон рака предстательной железы

ЯО - ядрышковые организаторы

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Прочуханов Р.А., Муравьев Е.А,, Федосенко К.В., Ковальский Г.Б.. Принципы организации автоматизированных экспертных систем для клинической онкоморфологии. В сб.: Труды 1-го съезда Российского общества патологоанатомов. М. 1996. - стр. 184.

2. Федосенко К.В., Прочуханов Р.А., Зуйкова О.Н., Муравьев Е.А. Экспертные диагностические системы в онкоморфологии. В сб.: Тезисы У1-й научной конференции. Новые методы и разработки в онкоморфологии. М, 1998 - стр. 73-75

3. Федосенко К.В., Хрусталев М.И.. Возможности экспертной диагностической системы в прогнозировании рентгеночувствительности злокачественных новообразований полости рта. В сб.: Тезисы У1-й научной конференции. Новые методы и разработки в онкоморфологии. М, 1998 - стр. 75-76

4. Федосенко К.В., Ковальский Г.Б., Прочуханов Р.А.. Экспертные диагностические системы в онкоморфологии. В сб.: Тезисы 2-го съезда Международного союза ассоциаций патологоанатомов. М.: ММА им. И.Н. Сеченова. М., 1999 - стр. 312-313

5. Федосенко К.В., Ковальский Г.Б., Александров В.П., Карелин М.И., Печерский А.В., Прочуханов Р.А.. Анализ изображений в диагностике фоновых предраковых изменений предстательной железы. В сб.: Тезисы У11-й научной конференции. Новые методы и разработки в онкоморфологии. М., 1999. - стр. 49-50

6. Александров В.П., Печерский А.В., Федосенко К.В., Тимофеев С.А.. Экспертно-диагностическая система для раннего выявления рака предстательной железы. В сб.: Материалы пленума правления Российского общества урологов. М., 1998 - стр. 153-154

7. Федосенко К.В., Прочуханова А.Р., Прочуханов Р.А.. Экспертно-диагностическая система диагностики доброкачественных и злокачественных новообразований эндометрия и предстательной железы. Пособие для врачей, вып. 35. ГПАБ, СПб. 2000 г. - 24 с.

8. Федосенко К.В., Печерский А.В., Карпищенко А.И.. Некоторые гистохимические особенности перитуморозной зоны рака предстательной железы. В сб.: Тезисы научных докладов 111 биохимического общества СПб. 2002 - стр. 220-221

9. Валькович Э.И., Прочуханова А.Р., Федосенко К.В. Информационно-морфологический анализ стабильности системы эпителий - соединительная ткань на модели опухолей эндометрия человека// Морфология. - 2001. - 3. - с.90-94.

10. Федосенко К.В. Некоторые особенности эпителиально-стромальных взаимоотношений в опухоли и перитуморозной зоне при оккультном раке предстательной железы. Ученые записки Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова. 2002.том 1Х,№2 - стр. 55-59

11. Федосенко К.В. Некоторые особенности биосинтетических и пролиферативных процессов эпителия и стромы в зоне фона рака предстательной железы и при доброкачественной аденоматозной гиперплазии. Вопросы онкологии 2002. том 48, №1 - с. 47-49

12. Зуйкова О.Н., Ковальский Г.Б., Миронов Т.А., Муравьев Е.А., Печерский А.В., Прочуханов Р.А., Федосенко К.В. Автоматизированная морфологическая диагностика рака предстательной железы. Вестник новых медицинских технологий. 2003 - Т.Х, №1-2, - стр. 74 - 75

13. Федосенко К.В., Ковальский Г.Б.. Рак предстательной железы: апоптоз и пролиферация эпителия. Ученые записки Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова. 2003. - т.Х. - №2. - стр. 22-25

14. Федосенко К.В., Ковальский Г.Б.. Пролиферация и апоптоз эпителия при раке предстательной железы, перитуморозной зоне и при доброкачественной гиперплазии. Архив патологии.2003. т.65. №3. - стр. 18-20

15. Федосенко К.В., Печерский А.В., Карпищенко А.И.. Некоторые особенности эпителиально-стромальных взаимоотношений в перитуморозной зоне рака предстательной железы. Цитология 2004. Т 46. №8. - стр. 710-713

16. Федосенко К.В., Ковальский Г.Б., Муравьев Е.А., Прочуханов Р.А., Хрусталев М.И.. Возможности методов классификации в клинической морфологии. Ученые записки Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова 2003 . т 10. №2. - стр. 59-62

17. Федосенко К.В., Ковальский Г.Б.. Рецепторы андрогенов и эстрогенов предстательной железы в норме при нодозной гиперплазии, раке и в перитуморозной зоне - взаимосвязь с процессами пролиферации и апоптоза (иммуногистохимическое исследование). Вопросы онкологии. 2005. т. 51. №2. - стр. 216-218

18. Манихас Г.М., Федосенко К.В., Ковнатор Б.Я. История организации в России профилактических осмотров с применением цитологических исследований для выявления рака и предраковых заболеваний шейки матки. Вопросы онкологии. 2006. т.52. №4. - стр. 479-483

19. Федосенко К.В., Ковальский Г.Б. Клинико-морфологические особенности латентного рака предстательной железы. Актуальные вопросы патологической анатомии. Материалы III Российского общества патологоанатомов. Самара, 26-30 мая 2009 год. Том 2. - стр. 518 - 519.

20. Федосенко К.В., Карлов П.А.. Латентный рак предстательной железы. Онкоурология. 2009. №3 - стр. 40 - 43.

21. Лисянская А.С, Фадеева Е.П.,. Федосенко К.В., Манихас Г.М., Тапильская Н.И. Антипролиферативный эффект ингибитора ароматазы анасторозола на эндометрий у пациенток, получающих лечение по поводу рака молочной железы.// Российский онкологический журнал. - 2009 . - № 5. - с. 49 -50.

22. Fedosenko K.V., Kovalsky G.B. Some peculiarities of epithelial-stromal relations in prostate cancer peritumorouse area. City oncology dispanser. City Pathologicoanatomic Bureau, Saint-Petersburg. INGIMED 2002. Romania. International congress on cancer research.- Р.13-16.

23. Fedosenko K.V., Kovalsky G.B., Prochukhanov R.A., Muravyev E.A., Zuikova O.N., Pechersky A.V., Mironov T.A. Automated morphological diagnosis of prostate cancer. City oncology dispanser. City Pathologicoanatomic Bureau, Saint-Petersburg. INGIMED 2002. Romania. International congress on cancer research. р. 17-19.

Размещено на Allbest.ru