【探索】肝细胞肥大图像之定量分析（一）

聊点学术

▼ 1. 为什么要重视肝细胞肥大？

所有的内服药物经过胃肠道吸收后，都会经门静脉进入肝脏内代谢。在生物、医学科研中，常常要对实验动物的主要脏器进行组织病理评价，心脏脾肺肾是必不可少的。

肝脏的代偿能力极强，能够在一定范围内承受药物的影响，而不会立刻凋亡。肝细胞有效代偿期，主要表现在肝细胞代谢和形态上的变化。表现在组织切片上就是细胞内容物异常蓄积（脂肪、糖原、磷脂等蓄积）、形态异常（细胞肥大）或着色异常（嗜酸性或嗜碱性增强）。【往期内容：Image Pro Plus测量肝细胞脂滴。】

也就是说，一旦肝细胞肥大这一诊断成立，即大可能地说明肝脏处在代偿阶段，如果损伤因素不及时撤除，经过一段时间，肝细胞可能会因为失代偿而走向凋亡。当大量的肝细胞凋亡后，纤维组织会逐渐替代，发展为肝纤维化，甚至是肝衰竭。

▼ 2. 肝细胞肥大的诊断要点？

关于诊断肝细胞肥大的病理标准，Proliferative and Nonproliferative Lesions of the Rat and Mouse Hepatobiliary System。国内已有此标准的译著。

大鼠、小鼠中肝细胞肥大呈弥漫性或带状，常常见于中央静脉区域。通常低倍镜下肝细胞的形态变化表现为区域性肝细胞大小和嗜酸性增加，伴有核密度的相对减少，肝脏窦状隙压缩。

此外，大家可以参考一下林志等人2019年发表在《药物评价研究》上的论文“临床前药物安全性评价中关于肝细胞肥大的探讨” 。这篇论文比较系统的探讨了肝细胞肥大诊断相关内容，比较详实。

▼ 3. 肝细胞肥大的分析难点？

正所谓，心中了了，眼下难明。诊断是容易的，困难的是如何界定肥大的程度。实操时，常常难以界定肝细胞肥大的程度，最多只能通过分级法解决。尤其是当肥大病变不太明显时，即使经验丰富的病理专家对病变进行分级评价也有不小的难度。

对于科学研究而言，我们通常要对大量图像做出诊断，肉眼诊断难以解决病变程度判定的问题。

（圆框为肝细胞肥大区，方框为正常肝细胞区）

▼ 4. 肝细胞肥大有可能定量分析吗？

如果想要在切片上定量分析肝细胞肥大，肝细胞平均大小这一重要指标必须得到。常规的思路是通过画出肝细胞膜边界，直接测量得到数据。但是人工操纵几乎不可能实现，只能依靠计算机。有研究者以这种直接测量法为主旨发表了一篇SCI。

阅读这篇文献，我感到意外和惊喜。作者采用脏体比和肝细胞大小进行线性回归分析的思路与我预想的分析模式不谋而合。这个分析点是很重要的。

遗憾的是，作者分析肝脏细胞大小这一最关键指标时，采用了德国的一款软件“Definiens Developer XDTM” 。显然咱们没法搞到这玩意，只能另想替代方法。

（Definiens Developer XDTM）

此外，我对于该软件实现的肝细胞轮廓分割持保留意见，个人并不觉得它的这种分割是准确的。常看切片的人一定清楚，肝细胞经常拥挤在一起。正常状态下，细胞膜都难以识别，更何况肝细胞因肥大而拥挤在一起呢！

正因为肝细胞边界分割难度极大，我的分析策略一开始就排除了直接测量法，而计划选择间接测算。限于篇幅，关于我的分析模式，将写在下一期。这种模式既能够应用于科研，也更适合医学图像AI分析的开发者借鉴。

Ending