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目的：定量揭示巴氏染色痰涂片中肺癌脱落细胞的色度学和形态学特征，筛选对肺癌细胞诊断分类有重要价值的色度学和形态学参数，探讨这些参数在巴氏染色痰涂片肺癌脱落细胞诊断分类中的意义。方法：实验分为学习组和评价组，学习组包括：A组为色度学参数组；B组为形态学参数组；C组为色度学和形态学参数组，A、B、C组材料来源相同；D组为评价组。学习组收集160例确诊肺癌患者及正常人的痰液标本，分为正常组和肺癌组。正常组又进一步分为柱状上皮细胞（CE）、鳞状上皮细胞（SqE）和组织细胞（HC）三个亚组，每一亚组各20例，每例各取120个细胞；肺癌细胞组根据WHO分类进一步分为鳞状细胞癌（SqCa）、腺癌（AD）、小细胞癌（SCC）和大细胞癌（LCC）四个亚组，其中鳞状细胞癌30例共204个癌细胞、腺癌30例共156个癌细胞、小细胞癌30例共147个癌细胞、大细胞癌10例共85个癌细胞。评价组收集125例确诊肺癌患者及正常人的痰液标本，分组同学习组，其中CE 20例71个细胞，HC 20例80个细胞，SqE 20例106个细胞，SqCa 20例195个细胞，AD 20例150个细胞，SCC 20例88个细胞，SCC 5例58个细胞。痰液常规涂片，95％乙醇固定，巴氏染色后，在安装了数码摄像机的光学显微镜40倍物镜下采集痰涂片中上述各类细胞的图像并输入计算机中，用ImagePro图像分析软件分别对整个细胞及核的相关参数进行测试。选取的色度学参数有细胞与核的红基色（Rc、Rn）、绿基色（Gc、Gn）、蓝基色（Bc、Bn），及细胞与核的红基色系数（rc、rn）、绿基色系数（gc、gn）和蓝基色系数（bc、bn）；选取的形态学参数有细胞与核的面积（Ac，An）、细胞与核的周长（Cc，Cn）、细胞与核的长轴(dmaj，c，dmaj，n)、细胞与核的短轴(dmin，c，dmin，n)、胞浆面积（Acp）、核浆比（Rnp）、细胞与核的形状因子PE（PEc，PEn）、细胞与核的形状因子AR（ARc，ARn）、细胞与核的规化形状因子（RFFc，RFFn）及细胞与核的形状不规则指数（FIIc，FIIn）。对以上各组的相关参数测试值进行单因素方差分析和组间两两比较；分别对正常细胞与肺癌细胞、四类亚型肺癌细胞、三类正常细胞进行逐步判别分析，建立逐步判别函数，评价判别效果；比较A、B、C三组间回代判别符合率和C组回代判别符合率与D组诊断判别符合率。结果：一、巴氏染色痰涂片肺癌脱落细胞色度学参数定量测试结果1、参数Rc、Rn均为SqE最大，CE、LCC、HC、SCC、SqCa次之，AD最小；参数Gc为SqE最大，HC、SqCa、CE、AD、LCC次之，SCC最小；参数Gn为SqE最大，HC、SqCa、SCC、AD、LCC次之，CE最小；参数Bc为SqE最大，HC、SCC、SqCa、CE、AD次之，LCC最小；参数Bn为SqE最大，LCC、HC、AD、SqCa、SCC次之，CE最小；参数rc、rn均为LCC最大，CE、SqE、HC、SCC、SqCa次之，AD最小；参数gc、gn均为HC最大，SqCa、SqE、AD、SCC、CE次之，LCC最小；参数bc为AD最大，SCC、SqCa、HC、CE、LCC次之，SqE最小；参数bn为AD最大，SCC、SqCa、CE、HC、LCC次之，SqE最小。经单因素方差分析，上述各参数在7类细胞间比较的F值分别为69.00、32.23、64.52、22.98、32.94、7.35、70.57、54.94、48.63、53.24、29.31、21.57，P值均为0.000，差异均有统计学意义。2、正常细胞的Rc、Rn、Gc、Gn、Bc、rc、rn均高于癌细胞，bc、bn则低于癌细胞，F值分别为169.18、49.59、123.30、28.55、72.72、62.75、33.11、67.13、49.48，P值均为0.000，差异均具统计学意义。参数gn在正常细胞与癌细胞间差异的P值为0.072。3、在正常细胞中，SqE的Rc、Rn、Gc、Gn、Bc和Bn均为最高，CE的Gc、Rn、Gn、Bc和Bn最小，Rc为HC最小，F值分别为42.62、11.90、292.43、52.36、127.47、27.23，P值均为0.000，差异具统计学意义。rc、rn为CE最高，SqE次之，HC最小；gc、gn为HC最高，SqE次之，CE最小；bc、bn为CE最高，HC次之，SqE最小。F值分别为46.428、11.04、57.34、217.72、24.87、9.23，P值均为0.000，差异均具统计学意义。4、在癌细胞中，LCC的Rc、Rn、Gc、Gn、rc、rn均为最高，bc、bn则最低，F值分别为36.566、37.604、16.214、6.563、80.657、87.375、24.710、18.907，P值均为0.000，差异均具统计学意义。参数Bn的P值为0.051，Bc在SqCa、AD、LCC与SCC四类癌细胞间的差异均无统计学意义。二、基于色度学特征的巴氏染色痰涂片肺癌脱落细胞逐步判别分析结果基于色度学参数Rc、Gc、Bc、rc、gc、bc和Rn、Gn、Bn、rc、gn、bn所建立的对正常细胞和肺癌细胞、四类亚型肺癌细胞和三类正常细胞的逐步判别函数如下：式中Y1-1、Y1-2分别为正常细胞和肺癌细胞的逐步判别函数，其回代判别符合率分别为62.5％、95.9％；Y1-3、Y1-4、Y1-5、Y1-6分别为肺的鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌和小细胞癌细胞的逐步判别函数，其回代判别符合率分别为72.5％、46.2％、81.2％、56.5％；Y1-7、Y1-8、Y1-9分别为柱状上皮细胞、组织细胞和鳞状上皮细胞的逐步判别函数，其回代判别符合率分别为1000％、95.8％、94.2％。三、巴氏染色痰涂片肺癌脱落细胞几何形态学参数测试结果1、参数Ac和Acp均为SqE最大，LCC、HC、AD、SqCa、CE次之，SCC最小；参数An为LCC最大，SqCa、AD、HC、SqE、SCC次之，CE最小；参数dmaj，c为SqE最大，LCC、HC、CE、SqCa、AD次之，SCC最小；参数dmin，c为SqE最大，LCC、HC、SCC、SqCa、AD次之，CE最小；参数dmaj，n为LCC最大，SqCa、AD、HC、SqE、SCC次之，CE最小；参数dmin，n为LCC最大，SqCa、AD、HC、SqE、SCC次之，CE最小；参数Cc为SqE最大，LCC、HC、SqCa、AD、CE次之，SCC最小；参数Cn均为LCC最大，SqCa、AD、HC、SqE、SCC次之，CE最小；参数Rac、参数Rnp为SCC最大，LCC、AD、SqCa、CE、HC次之，SqE最小；参数PEc为LCC最大，AD、SqCa、SCC、SqE、HC次之，CE最小。参数RFFc为SCC最大，AD、SqCa、LCC、SqE、HC次之，CE最小。参数FIIc为CE最大，SqE、HC、LCC、AD、SqCa次之，SCC最小。参数PEn为HC最大，SCC、AD、SqCa、SqE、CE次之，LCC最小。参数RFFn为CE最大，SqE、HC、SqCa、SCC、AD次之，LCC最小。参数FIIn为LCC最大，AD、SqCa、SCC、SqE、HC次之，CE最小。经单因素方差分析，上述各参数在7类细胞间比较的F值分别为122.428、116.428、160.904、130.134、42.704、57.964、57.878、63.600、204.696、229.420、68.844、121.909、96.394、118.632、20.308、31.468、27.376，P值均为0.000，差异均有统计学意义。Ran均为CE最大，其在HC、SqE、SqCa、AD、SCC、LCC间的差异均无统计学意义。参数ARc为CE最小，其在LCC、AD、SqCa、SCC、SqE、HC间的差异均无统计学意义。参数ARn为LCC最大，其在AD、SqCa、SCC、SqE、HC、CE间的差异均无统计学意义。2、正常细胞的Ac、dmaj，c、dmin，c、Cc、Acp、Rac、Ran、FIIc、FIIn均大于癌细胞，An、dmaj，n、dmin，n、Cn、Rnp、PEc、ARc、RFFc、RFFn则低于癌细胞，F值分别为43.429、107.856、10.998、69.506、45.155、70.312、81.101、60.257、107.134、199.895、9.976、222.774、222.597、106.065、36.227、187.776、77.166、29.165，P值均为0.000，差异均具统计学意义。参数PEn、ARn在正常细胞与癌细胞间的差异无统计学意义（F值分别0.041、1.669，P值分别为0.840、0.197）。3、在正常细胞中，CE的Ac、dmaj，c、dmin，c、Cc、An、dmaj，n、dmin，n、Cn均为最小，SqE的Ac、dmin，c、dmin，c、Cc均为最大，F值分别为192.552、95.701、410.573、153.269、34.632、15.277、72.613、43.230，P值均为0.000，差异均具统计学意义。参数An、dmaj，n、dmin，n、Cn在SqE与HC间的差异均无统计学意义（P值分别0.547、0.321、0.308、0.460）。4、在癌细胞中，参数Ac、dmaj，c、dmin，c、Cc、An、dmaj，n、dmin，n、Cn、Acp均为LCC最大，SqCa、AD、SCC次之，F值分别为59.188、94.557、102.208、101.917、50.598、66.504、54.801、75.109、55.095，P值均为0.000。参数Rnp为SCC最大，LCC、AD、SqCa次之，F值为33.868，P值为0.000。四、基于几何形态学特征的痰涂片肺癌脱落细胞逐步判别分析结果基于几何形态学参数Ac、dmaj，c、dmin，c、Cc、An、dmaj，n、dmin，n、Cn、Acp Rac、Ran、Rnp、PEc、ARc、RFFc、FIIc、PEn、ARn、RFFn和FIIn所建立的对正常细胞和肺癌细胞、四类亚型肺癌细胞和三类正常细胞的逐步判别函数如下：式中Y2-1、Y2-2分别为正常细胞和肺癌细胞的逐步判别函数，其回代判别符合率分别为87.8％、98.3％；Y2-3、Y2-4、Y2-5、Y2-6分别为肺鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌和小细胞癌癌细胞的逐步判别函数，其回代判别符合率分别为53.8％、63.4％、52.7％、100.0％；Y2-7、Y2-8、Y2-9分别为柱状上皮细胞、组织细胞和鳞状上皮细胞的逐步判别函数，其回代判别符合率分别为100.0％、100％、97.3％。五、基于色度学和几何形态学特征的痰涂片肺癌脱落细胞的逐步判别分析结果基于色度学参数Rc、Gc、Bc、rc、gc、bc和Rn、Gn、Bn、rn、gn、bn以及几何形态学参数Ac、dmaj，c、dmin，c、Cc、An、dmaj，n、dmin，n、Cn、Acp、Rac、Ran、Rnp、PEc、ARc、RFFc、FIIc、PEn、ARn、RFFn和FIIn所建立的对正常细胞和肺癌细胞、四类亚型肺癌细胞和三类正常细胞的逐步判别函数如下：式中Y3-1、Y3-2分别为正常细胞和肺癌细胞的逐步判别函数，其回代判别符合率分别为87.1％、98.5％；Y3-3、Y3-4、Y3-5、Y3-6分别为肺鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌和小细胞癌癌细胞的逐步判别函数，其回代判别符合率分别为69.7％、75.2％、85.5％、100.0％；Y3-7、Y3-8、Y3-9分别为柱状上皮细胞、组织细胞和鳞状上皮细胞的逐步判别函数，其回代判别符合率均达到100％。结论：1、巴氏染色痰涂片中的正常及肺癌脱落细胞的色度学和形态学特征有所不同，表现在色度学参数Rc、Rn、Gc、Gn、Bc、Bn及rc、rn、gc、gn、bc、bn和几何形态学参数Ac、dmaj，c、dmin，c、Cc、An、dmaj，n、dmin，n、Cn、Acp、Rac、Ran、Rnp、PEc、ARc、RFFc、FIIc、PEn、ARn、RFFn和FIIn上有差异，这些参数及其差异可用于肺癌痰涂片脱落细胞的分类和判别。2、参数Ac、dmaj，c、dmin，c、Cc、An、dmaj，n、dmin，n、Rac、PEc、RFFc、FIIc、PEn、ARn和Rn可作为对正常细胞与肺癌细胞有独立判别价值的参数；参数Ac、dmaj，c、dmin，c、Pn、Acp、Rnp、ARc、PEn、ARn、RFFn、FIIn、rn、gc、bc和bn可作为对四类肺癌亚型细胞有独立判别价值的参数；参数dmin，c、Pn、ARc、ARc、Gc、Gn、Bc和bn可作为对三类正常细胞有独立判别价值的参数。3、建立了基于色度学和几何形态学参数的逐步判别函数，函数（3-1）对正常和肺癌细胞的判别符合率分别为87.1％、98.5％，函数（3-2）对SqCa、AD、LCC、SCC细胞的判别符合率分别为69.7％、75.2％、85.5％、100.0％，函数（3-3）对CE、HC、SqE细胞的判别符合率均达到100％；它们的判别效果要优于基于色度学或几何形态学参数所建立的逐步判别函数。4、基于色度学和几何形态学参数所建立的逐步判别函数，提出了痰涂片肺癌细胞色度学定量判别分析路径，即：先用函数（3-1）判别痰涂片中的正常细胞和肺癌脱落细胞，然后用函数（3-2）判别鳞癌、腺癌、大细胞癌、小细胞癌四类亚型肺癌细胞，或用函数（3-3）判别柱状上皮细胞、组织细胞和鳞状上皮细胞三类正常细胞。