目的:用体视学方法定量揭示食管癌癌细胞核的三维形态结构特点及变化规律,探讨食管癌癌细胞核的有关体视学参数在食管癌诊断、分型与分化程度方面的意义,同时探讨其与淋巴结转移的关系。方法:收集食管癌外科手术切除标本48例、食管癌患者自身正常组织48例及所有淋巴结转移癌组织,分为食管鳞状细胞癌组（a）、食管腺鳞癌组（b）及正常组（c）3组;食管鳞状细胞癌组又分为高分化组（a₁）、中分化组（a₂）及低分化组（a₃）;正常组又分为表层组（c₁）、中间层组（c₂）和基底层组（c₃）。每例随机取5块食管癌组织、5块食管切缘正常组织及所有淋巴结转移癌组织,HE染色,每张切片随机取10个视野,用Image-Pro图像分析软件对癌细胞及正常上皮细胞核和细胞进行测试。按体视学公式计算以细胞为参照空间的癌细胞核的下列9项参数:体积密度(V_vn)、表面积密度(S_vn)、数密度(N_vn)、平均体积（V_n）、平均表面积（S_n）、表面积与体积比(R_svn)、核浆比(R_np)、平均自由程（λ_n）及轴比(R_ab)。采用SPSS11.5统计软件包对不同组别的体视学参数值进行统计分析,若方差齐进行单因素方差分析和组间两两比较,若方差不齐进行多个独立样本非参数检验和组间两两比较;对有淋巴结转移的食管癌原发灶与无淋巴结转移的食管癌原发灶的上述参数进行独立样本t检验;对食管癌组与正常组进行配对t检验;对食管癌组与正常组,及不同类型食管癌与正常组分别行经典判别分析和逐步判别分析;对不同分化程度的食管鳞状细胞癌与正常组,及不同分化程度的食管鳞状细胞癌分别行经典判别分析和逐步判别分析;基于以上判别分析建立判别函数,计算回代判别结果。结果:一、食管癌、食管癌亚型及正常组细胞核有关体视学参数基本测试结果食管癌组癌细胞核的S_vn、V_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_svn及λ_n参数与正常组之间的差异均有显著性,食管癌组S_vn、V_vn、N_vn、V_n、S_n和R_np参数均高于正常组,食管癌组R_svn及λ_n参数均低于正常组。S_vn、V_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_svn及λ_n参数在食管鳞状细胞癌组、腺鳞癌组和正常组3组之间差异有统计学意义;组间多重比较的结果显示:食管鳞状细胞癌组的上述8个参数与正常组间差异均有显著性,食管鳞状细胞癌组S_vn、V_vn、N_vn、V_n、S_n和R_np参数均大于正常组,食管鳞状细胞癌组R_svn及λ_n参数均小于正常组;食管腺鳞癌组的S_vn、V_vn、N_vn、R_np及λ_n参数与正常组组间差异均有显著性,食管腺鳞癌组的S_vn、V_vn、N_vn、R_np参数均大于正常组,食管腺鳞癌组的λ_n小于正常组。二、食管癌、食管癌亚型及正常组判别分析结果由S_vn、V_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_svn、R_ab及λ_n参数所建立的食管癌组与正常组的判别函数（1）,对48例食管癌和48例正常食管组织判别均正确;由V_vn和R_np参数所建立的食管癌组与正常组的逐步判别函数（2）,对48例食管癌和48例正常食管组织判别的准确度分别为95.8%和97.9%。由S_vn、V_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_svn、R_ab及λ_n参数所建立的食管鳞状细胞癌组、食管腺鳞癌组及正常组的判别函数（3）,对41例食管鳞状细胞癌、7例腺鳞癌和48例正常食管组织判别的准确度分别为92.7%、28.6%及100.0%;由V_vn和R_np参数所建立的食管鳞状细胞癌组、食管腺鳞癌组及正常组的逐步判别函数（4）,对41例食管鳞状细胞癌、7例腺鳞癌和48例正常食管组织判别的的准确度分别为95.1%、0%及97.9%。式（1）Y（d）、Y（c）分别表示食管癌组和正常组的判别函数。式（3）Y（a）、Y（b）、Y（c）分别表示食管鳞状细胞癌组、腺鳞癌组和正常组的判别函数。三、不同分化程度的食管癌和正常组细胞核体视学参数测试结果（一）不同分化程度的食管鳞状细胞癌及正常组间比较结果S_vn、V_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np及λ_n参数在食管高分化鳞状细胞癌、中分化鳞状细胞癌、低分化鳞状细胞癌及正常食管组织4组之间差异有统计学意义。不同分化程度的食管鳞状细胞癌癌细胞核的S_vn、V_vn、S_n及R_np参数值显著高于正常组,λ_n显著低于正常组;中分化和低分化鳞状细胞癌癌细胞核的N_vn显著高于正常组;高分化和中分化鳞状细胞癌癌细胞核的V_n显著高于正常组。食管的高分化鳞状细胞癌癌细胞核的S_vn、V_vn和R_np显著低于中分化鳞状细胞癌组和低分化鳞状细胞癌组,高分化鳞状细胞癌癌细胞核的λ_n显著高于中分化鳞状细胞癌组和低分化鳞状细胞癌组,而S_vn、V_vn、R_np及λ_n参数在中分化鳞状细胞癌组与低分化鳞状细胞癌组组间差异均无显著性。（二）不同分化程度的食管鳞状细胞癌及正常组的判别分析结果由V_vn、S_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_ab、R_svn及λ_n参数所建立的不同分化程度的食管鳞状细胞癌与正常组的判别函数（5）,对12例高分化鳞状细胞癌、17例中分化鳞状细胞癌、12例低分化鳞状细胞癌及48例正常食管组织判别的准确度分别为66.7%、70.6%、16.7%、100%;由S_vn、S_n和R_np参数所建立的不同分化程度的食管癌与正常组的逐步判别函数（6）,对12例高分化鳞状细胞癌、17例中分化鳞状细胞癌和12例低分化鳞状细胞癌及48例正常食管组织判别的准确度分别为75.0%、70.6%、8.3%、100%。由V_vn、S_vn、N_vn、V_n,S_n、R_np、R_ab及R_svn参数所建立的高分化鳞状细胞癌、中分化鳞状细胞癌及低分化鳞状细胞癌的判别函数（7）,对12例高分化鳞状细胞癌、17例中分化鳞状细胞癌和12例低分化鳞状细胞癌判别的准确度分别为66.7%、82.4%,58.3%:由V_vn参数所建立的高分化鳞状细胞癌、中分化鳞状细胞癌及低分化鳞状细胞癌的逐步判别函数（8）,对12例高分化鳞状细胞癌、17例中分化鳞状细胞癌和12例低分化鳞状细胞癌判别的准确度分别为58.3%、82.4%,0%。式（7）Y（a₁）、Y（a₂）、Y（a₃）分别表示食管的高分化鳞状细胞癌、中分化鳞状细胞癌和低分化鳞状细胞癌的判别函数四.有淋巴结转移的食管癌原发灶与无淋巴结转移的食管癌原发灶癌细胞核体视学参数测试结果仅R_ab参数在有淋巴结转移的食管癌原发灶和无淋巴结转移的食管癌原发灶之间的差异有著性,V_vn、S_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_svn及λ_n参数在上述2组之间差异均无显著性。五、正常食管粘膜上皮不同层次的细胞核体视学参数大小不同。结论:一、食管癌癌细胞核体视学参数发生了明显改变食管癌组S_vn、V_vn、N_vn、V_n、S_n和R_np参数均高于正常组,食管癌组R_svn及λ_n参数均低于正常组。食管鳞状细胞癌组S_vn、V_vn、N_vn、V_n、S_n和R_np参数均大于正常组,食管鳞状细胞癌组R_svn及λ_n参数均小于正常组;食管腺鳞癌组的S_vn、V_vn、N_vn、R_np参数均大于正常组,食管腺鳞癌组的λ_n小于正常组。二、食管癌癌细胞核有关体视学参数对于食管癌病理诊断与分型有重要价值在食管癌的判别方面,V_vn、S_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_svn及λ_n等参数对食管鳞状细胞癌均具判别作用:V_vn、S_vn、N_vn、R_ab及λ_n参数对食管腺鳞癌均具判别作用。用V_vn、S_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_svn、R_ab及λ_n细胞核体视学参数判别48例食管癌和48例正常食管组织均正确。在食管癌病理分型方面,用V_vn、S_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_svn、R_ab及λ_n参数对食管鳞状细胞癌、腺鳞癌及正常食管组织进行判别,准确度分别为92.7%、28.6%和100.0%。三、食管癌癌细胞核有关体视学参数对于食管鳞状细胞癌不同分化程度具有区分价值1、V_vn、S_vn、N_vn、R_np及λ_n参数对于区分食管高分化鳞状细胞癌与中、低分化鳞状细胞癌有病理学意义。2、用V_vn、S_vn、N_vn、V_n、S_n、R_np、R_ab及R_svn参数判别食管高分化鳞状细胞癌、中分化鳞状细胞癌和低分化鳞状细胞癌的准确度分别为:66.7%、82.4%、58.3%;用S_vn、S_n和R_np参数判别食管高分化鳞状细胞癌、中分化鳞状细胞癌、低分化鳞状细胞癌及食管正常组织的准确度分别为:75.0%、70.6%、8.3%、100%。四、基于食管癌癌细胞核有关体视学参数的定量病理学诊断策略本研究对食管癌组织及正常食管上皮组织,不同类型的食管癌及正常组,及不同分化程度的食管鳞状细胞癌分别建立了判别函数。基于其回代判别效果的分析,我们认为对食管癌的判别定量病理学诊断可采用下列策略:1、首先用本文判别函数（1）判别送检组织是食管癌,还是正常食管粘膜上皮;2、如果是食管癌则用判别函数（3）判别是食管鳞状细胞癌,还是腺鳞癌;3、如果是食管鳞状细胞癌则用判别函数（7）判别食管鳞状细胞癌是高分化,还是中分化,或低分化。五、R_ab参数对于区分有淋巴结转移的食管癌原发灶和无淋巴结转移的食管癌原发灶有病理学意义。