一种数字切片清晰度质量评分系统的应用

周燕燕，周琪琪，赵旭峰，姜 勇，包 骥，步 宏,

数字切片扫描是把制作好的病理切片通过高精度扫描，生成数字切片文件，用于病理诊断、网络会诊、智能分析、教学培训等[1-2]。病理切片数字化过程中，数字切片的质量是评价数字切片扫描仪的重要指标，需要技术人员对每张切片进行复核。滨松NanoZoomer XRC12000-02数字切片扫描仪能对数字切片评分，理论上仪器评分高的切片数字切片质量更好，技术人员挑选分数低的切片复核，降低复核工作量，节省时间和人力。本文使用该数字切片扫描仪扫描了2 060张切片，分析仪器评分的分数和数字切片合格率之间的关系。

1 材料与方法

1.1 切片收集收集2018年四川大学华西医院病理科存档的乳腺癌标本412例，每例包括HE染色和Ki-67、ER、PR、HER-2免疫组化染色切片各1张，合计2 060张，整理并将切片表面擦干净备用。

1.2 仪器型号日本滨松光子学株式会社NanoZoomer XR C12000-02数字切片扫描仪。

1.3 方法将切片放入数字切片扫描仪中扫描，记录仪器数字切片评分，再由技术人员检查每张数字切片，记录切片是否合格。可以清晰诊断的切片为合格切片，模糊无法诊断的切片为不合格切片。

2 结果

仪器评分为90～100分的切片合格率为90.7%，仪器评分80～89分的切片合格率为72.1%，仪器评分为70～79分的切片合格率为55.6%，仪器评分低于70分的切片合格率为36%。随着仪器评分分数降低，数字切片合格率明显下降，仪器评分为90～100分的切片合格率大于90%，复核人员可以根据实际情况减少复核切片数量，所以仪器评分对数字切片是否合格的判断有一定的参考意义(表1)。

表1 数字切片仪器评分分数段和数字切片合格率对应表

3 讨论

病理切片数字化过程中，数字切片的质量是评价数字切片扫描仪的重要指标，扫描仪的生产厂家会从仪器的硬件或软件技术上提高数字切片质量，但仍不能保证扫描的每张切片均合格，需要技术人员对每张切片进行复核。随着数字切片扫描仪的发展，市场上出现了很多的高通量数字切片扫描仪，数字切片扫描数量大的病理科室更愿意选择高通量扫描仪，以提高工作效率。实际上，病理切片数量大的病理科室需要复核的数字切片数量同样很大，技术人员并不能从扫描的工作中解脱出来。数字切片评分系统的出现可以大幅减少需要复核的切片数量，达到节省时间和人力的目的。

病理切片本身和数字切片扫描仪均会影响数字切片质量。数字切片扫描仪扫描的过程一般是[3]：(1)选择需要扫描的区域；(2)在需要扫描的区域选取所述病理切片组织上的代表性点，并对其焦点进行对焦，计算得到每个代表性点的焦距，拟合出虚拟平面；(3)采集图像。从上述过程可以看出，数字切片扫描仪扫描切片并不是每个细胞对焦，而是选择组织上的代表性点拟合区域焦平面，当区域拟合焦平面焦距与实际焦平面焦距差异大到一定程度时就会出现图像模糊的情况。NanoZoomer XRC12000-02扫描仪的数字切片质量评分系统是通过对整张数字切片代表性焦点评分来对数字切片整体评分，对判断数字切片是否合格有一定的参考意义。同时这种切片图像质量评分系统在大通量切片扫描后，明显降低了人工复核切片的时间成本，提高了科室工作效率，此评分系统在滨松公司的其它型号仪器上也在延续使用。

分析本实验中不合格的切片可以发现，主要为胶原脂肪区域比较大的切片和阳性很弱及阴性的免疫组化切片，结合数字切片扫描仪扫描的特点，推测切片出现扫描不清晰的原因是胶原脂肪区域较大的病理切片和阳性很弱及阴性的免疫组化切片不同区域焦距差异较大，具有代表性的焦点与实际焦平面差异较大，所以导致切片对焦不清晰。这个现象提示，在人工复核切片时，胶原脂肪区域较大的切片和阳性很弱及阴性的免疫组化切片需要被注意，技术人员结合数字切片扫描仪的评分和切片本身的特点会更有助于工作的开展。