способ цитологической дифференциальной диагностики инвазивного протокового и инвазивного долькового рака молочной железы

Формула изобретения

Способ цитологической дифференциальной диагностики инвазивного протокового и инвазивного долькового рака молочной железы, включающий сопоставление параметров ядер опухолевых клеток, отличающийся тем, что при проведении цитоморфометрического исследования путем компьютерного измерения определяют среднюю площадь и средний коэффициент поляризации ядер клеток в цитологическом препарате, рассчитывают соотношение F=0,0393S+3,891602КР-13,748, где S - средняя площадь ядра, КР - средний коэффициент поляризации ядра, при значении F<0 диагностируют инвазивный дольковый рак, при значении F>0 диагностируют инвазивный протоковый рак.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам анализа биологического материала, в частности к способам уточнения гистологической формы диагностированного рака молочной железы (далее - МЖ).

Известен Способ in-vitro прогноза протекания болезни пациентов с карциномой МЖ и/или диагноза карциномы МЖ, включающий определение Т-1 протеина и/или T1-mRNA в пробе опухолевой ткани (WO 98/43090). Известный способ основан на применении специфических антител для обнаружения присутствия Т1-протеина в пробе ткани, взятой у пациента. В частности, в описании известного способа отражена информация об уровне экспрессии Т1-протеина в пробах опухолевой ткани, относящейся к различному гистологическому типу карциномы МЖ. Анализ приведенных примеров показывает близость результирующих показателей, полученных для долькового и протокового рака МЖ. Это обстоятельство говорит о том, что известный способ не обладает достаточной достоверностью и не может быть использован в клинической практике для диагностики гистологического типа рака МЖ.

Известен также способ классификации стадий канцерогенеза в МЖ (Автандилов Г.Г. К вопросу о гистологической номенклатуре и классификации стадий канцерогенеза в молочной железе. “Вопросы онкологии”, №5, 2001 г., г.С-Петербург, “Эскулап”). Известный способ, так же как заявляемое изобретение, основан на морфометрическом анализе клеток опухолевой ткани путем компьютерного измерения и сопоставления параметров ядер. В известном исследовании описан способ плоидометрии для выявления клонов клеток рака МЖ, приобретающих новые биологические свойства по сравнению с клетками нормальной ткани. В результате исследований, проведенных автором известного способа, установлено, что ряд показателей, например средний показатель плоидности и индекс клональной пролиферации, имеют заметные различия, характерные для клеток долькового и протокового эпителия. К причинам, препятствующим достижению описанного ниже технического эффекта при использовании известного способа, относится отсутствие объективных количественных показателей, позволяющих осуществить достоверную дифференциальную диагностику инвазивного протокового и долькового рака МЖ. Кроме того, осуществление в повсеместной лабораторной практике известного способа затруднено в связи со сложным аппаратурным оформлением и высокой стоимостью употребляемых реактивов.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является исследование Цитологические характеристики протоковой и дольковой карциномы в аспирате, полученном с помощью тонкой иглы (Acta cytologia, 1997 v.41, р.333-340). Принят за прототип. При проведении известного исследования были визуально осмотрены 23 образца аспиратов, полученных с помощью тонкой иглы, взятых у пациентов с подтвержденной дольковой или протоковой карциномой. При проведении цитоморфометрического исследования того же назначения, что и в заявляемом изобретении, были сопоставлены различные параметры опухолевых клеток, в том числе размер клеток, полиморфизм, характеристика ядер и цитоплазмы. При использовании известного способа окончательный диагноз можно поставить путем сопоставления совокупности всех исследуемых параметров. К причинам, препятствующим достижению описанного ниже технического эффекта при использовании известного способа, относятся избыточное количество анализируемых параметров, а также упрощенная чисто визуальная методика исследования цитологических препаратов. Следствием этого является субъективизм и большая вероятность ошибки при определении окончательного диагноза.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи своевременной дифференциальной диагностики инвазивного долькового и инвазивного протокового рака МЖ и определение соответствующего оптимального объема последующего медицинского вмешательства. Использование в лабораторной практике заявляемого способа позволяет достичь нескольких технических результатов:

- повышение точности и достоверности определения гистологического типа рака МЖ;

- повышение степени объективности цитологического исследования препаратов;

- доступность способа исследования для широкого круга цитологических лабораторий.

Указанные технические результаты при осуществлении заявляемого изобретения достигаются за счет того, что цитологическую дифференциальную диагностику инвазивного долькового и инвазивного протокового рака МЖ так же, как в известном способе, осуществляют путем сопоставления параметров ядер опухолевых клеток. Особенность заявляемого способа состоит в том, что при проведении цитоморфометрического исследования путем компьютерного измерения определяют среднюю площадь и средний коэффициент поляризации ядер клеток в цитологическом препарате, рассчитывают соотношение F=0,0393S+3,891602КР-13,748, где S - средняя площадь ядра, КР - средний коэффициент поляризации ядра, при значении F<0 диагностируют инвазивный дольковый рак (далее - ИДР), при значении F>0 диагностируют инвазивный протоковый рак (далее ИПР).

Сущность изобретения.

При лечении опухолевых поражений МЖ большое значение имеет уточнение диагноза в части определения характера выявленного поражения. А именно - дифференциальная диагностика ИПР или ИДР МЖ. Правильно установленный диагноз определяет тактику дальнейшего лечения, в частности, объем последующего оперативного вмешательства. Это связано с наблюдаемой высокой частотой мультицентричности зачатков опухоли при ИДР. В свою очередь, тактика врача во многом зависит от точности морфологического диагноза и прогноза дальнейшего поведения новообразования.

Использование в медицинской практике цитоморфологических и морфометрических критериев позволяет достаточно точно производить дифференциальную цитологическую диагностику ИПР и ИДР МЖ.

В результате исследований было установлено, что размер ядер опухолевых клеток, а именно величина среднего размера площади и периметра ядер опухолевых клеток, характерных для ИПР, значительно превышает аналогичные параметры ядер опухолевых клеток, характерных для ИДР. В то же время, для клеток ИДР характерна большая мономорфность, то есть меньшие значения дисперсии величины площади и периметра ядер, а также их поляризации. Выявлено, что контуры ядер клеток ИДР менее ровные, чем ядер клеток ИПР. Ядрышки клеток ИПР встречаются чаще, и их размеры больше, чем в клетках ИДР.

Сопоставление большого количества данных, полученных в результате морфометрического анализа цитологических препаратов, позволило сделать вывод о том, что наиболее информативным для дифференциальной диагностики ИДР и ИПР являются два морфометрических признака: средняя площадь ядра и средний коэффициент поляризации ядра. Выявлено линейное решающее правило: F=0,0393S+3,891602KP-13,748, где S - средняя площадь ядра, КР - средняя поляризация ядра. При значении F<0 цитологическая картина с большей вероятностью соответствует ИДР, при значении F>0 цитологическая картина с большей вероятностью соответствует ИПР.

При этом использование ограниченного количества наиболее информативных для дифференциальной диагностики ИДР и ИПР морфологических признаков позволяет повысить точность и достоверность диагностического исследования. Использование специально разработанной компьютерной программы позволяет исключить фактор субъективизма при проведении диагностического исследования. Кроме того, для проведения диагностического исследования в соответствии с заявляемым способом отсутствует необходимость в наличии дорогостоящей аппаратуры или реактивов. Образцы опухолевой ткани после стандартной консервирующей обработки могут быть переправлены в специализированные лаборатории для проведения необходимого исследования.

Способ осуществляют следующим образом.

Получают материал для цитологического исследования путем аспирационной биопсии опухолей МЖ, желательно под контролем УЗИ. Цитологические препараты окрашивают азуром и эозином по методу Паппенгейма. Проводят рутинную микроскопию и устанавливают цитологический диагноз. Морфологические измерения проводят в препаратах с цитологически установленным диагнозом рака МЖ, при помощи компьютерного анализатора изображений “Мекос-Ц”, подключенного к световому микроскопу Leica DMR. Микроскопию выполняют при увеличении 500. При этом отбирают поля зрения с хорошо окрашенными и недеформированными клетками и вводят их в базу данных. После чего в режиме просмотра введенных кадров на экране монитора компьютера выполняют сегментацию (определение границ) ядер. Определение границ ядер производят в большинстве случаев в полуавтоматическом режиме. Выбирают клетки без наложения ядер и перемещают курсор в площадь ядра, после чего границу ядра выделяют автоматически. Для каждого выделенного ядра клетки автоматически измеряют площадь и коэффициент поляризации (соотношение полуосей эллипса). В каждом препарате анализируют от 20 до 70 клеток, в зависимости от качества и объема материала. В каждой клетке измеряют два указанных выше параметра. Результаты измерений заносят в базу данных “МЕКОС-Ц”, после чего вычисляют средние значения площадей и коэффициентов поляризации в препарате. Затем рассчитывают соотношение F=0,0393S+3,891602КР-13,748, где S - средняя площадь ядра, КР - средний коэффициент поляризации ядра, при значении F<0 диагностируют ИДР, при значении F>0 диагностируют ИПР.

Клинические примеры.

1. Больная Ф., 48 лет. Клинический диагноз - рак МЖ 1а стадии. При пункции под контролем УЗИ цитологически дано заключение о наличии рака солидного строения с умеренной дифференцировкой клеток. Для уточнения гистологической формы рака проведено цитоморфологическое исследование цитологического препарата. При этом получены следующие данные: средняя площадь ядер (S) составляет 300,876 кв.мкм, средний коэффициент поляризации ядер (КР) - 0,69. Рассчитано значение функции F=0,76, то есть F>0, что позволило диагностировать у пациентки ИПР. После операции диагноз ИПР был гистологически подтвержден.

2. Больная К., 60 лет, Клинический диагноз - рак МЖ 2а стадии. Проведена тонкоигольная пункционная биопсия под контролем УЗИ. Цитологически поставлен диагноз рака с высокой дифференцировкой клеток. Для уточнения гистологической формы рака МЖ проведено цитоморфологическое исследование цитологического препарата. При этом получены следующие данные: средняя площадь ядер (S) составляет 147,839 кв.мкм, средний коэффициент поляризации ядер (КР) - 0,64. Рассчитано значение функции F=-5,45, то есть F<0, что позволило диагностировать у пациентки ИДР. После операции диагноз ИДР был гистологически подтвержден.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о том, что заявляемый Способ дифференциальной диагностики гистологического типа рака МЖ отвечает требуемым критериям патентоспособности и обладает значительными преимуществами по сравнению с известными способами диагностики указанного заболевания. Использование заявляемого способа позволяет с большой степенью вероятности диагностировать гистологический тип рака МЖ и уточнить оптимальный объем последующего оперативного вмешательства.