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本研究验证 Techcyte SureView?系统在宫颈细胞学中的应用,通过对比干扫和水浸扫描,发现水浸扫描在检测鳞状和腺性异常中更优,兼具高效与准确性,已被实验室用作 100% 质控工具,推动数字细胞病理学发展。
研究背景与目的
数字病理学(DP)已延伸至细胞病理学领域,传统宫颈细胞学筛查面临效率与准确性挑战。Techcyte SureView?系统作为数字细胞病理学工具,在波多黎各 CorePlus 实验室进行验证,旨在评估其作为 100% 质量控制(QC)工具的可行性,以提升宫颈细胞学筛查的准确性和 workflow 效率。
材料与方法
- 样本与扫描:纳入 1442 例 ThinPrep?(1273 例)和 SurePath?(169 例)宫颈细胞学玻片的全玻片图像(WSIs),使用 3DHistech Panoramic 1000 DX 扫描仪,采用干扫(三层焦平面)和水浸扫描(单层)两种模式。
- AI 算法:基于 YOLO 架构的深度学习算法,经多中心玻片训练,标注包括鳞状细胞、腺细胞、病原体等符合贝塞斯达系统(TBS)的诊断类别,识别 WSI 中的感兴趣对象(ROI)供病理学家 review。
- 对照与分析:由认证细胞病理学家对比 AI 结果与传统光学显微镜诊断,评估准确性、灵敏度、特异度等指标,并记录扫描及 review 时间。
结果
- 扫描性能:水浸扫描时间较干扫缩短约 2/3(ThinPrep?:7:51 vs 2:40;SurePath?:3:28 vs 1:07),文件大小无显著差异。病理学家使用系统平均每例 review 时间为 1 分 52 秒。
- 诊断性能:水浸扫描组在 ASCUS + 诊断中表现显著优于干扫和光学显微镜:准确性 97%、灵敏度 82%、特异度 99%、阳性预测值(PPV)86%、阴性预测值(NPV)98%,κ 值 0.82(高度一致性)。
- 方法兼容性:ThinPrep? 与 SurePath?样本在水浸扫描下性能无统计学差异,表明系统对不同制片方法具有普适性。
讨论与结论
水浸扫描通过提高数值孔径(NA=1.2)和折射匹配,减少光散射,提升图像分辨率,是性能提升的关键。系统整合入实验室 workflow 后,实现 100% 玻片 QC,远超美国 CLIA 要求的 10% 随机复检标准,有效减少漏诊和观察者间差异。此外,AI 辅助可显著缩短 review 时间,缓解病理医师人力短缺问题。研究证实,数字细胞病理学结合 AI 可优化宫颈细胞学筛查流程,为早期宫颈癌 detection 提供可靠支持,具有重要临床应用价值。