СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФОЛЛИКУЛЯРНОЙ АДЕНОМЫ, ФОЛЛИКУЛЯРНОЙ АТИПИЧЕСКОЙ АДЕНОМЫ, ФОЛЛИКУЛЯРНОГО РАКА И ФОЛЛИКУЛЯРНОГО ВАРИАНТА ПАПИЛЛЯРНОГО РАКА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФОЛЛИКУЛЯРНОЙ АДЕНОМЫ, ФОЛЛИКУЛЯРНОЙ АТИПИЧЕСКОЙ АДЕНОМЫ, ФОЛЛИКУЛЯРНОГО РАКА И ФОЛЛИКУЛЯРНОГО ВАРИАНТА ПАПИЛЛЯРНОГО РАКА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ


RU (11) 2300319 (13) C2

(51) МПК
A61B 10/00 (2006.01)
G01N 33/48 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 10.08.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.06.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005124890/14 
(22) Дата подачи заявки: 2005.08.04 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.08.04 
(45) Опубликовано: 2007.06.10 
(56) Аналоги изобретения: ШАПИРО Н.А. и др. Цитологическая диагностика заболеваний щитовидной железы. - М., 2003, с.67-68. RU 2132064 C1, 20.06.1999. ЦЫБРОВСКИЙ А.Г. Дифференциальная диагностика оксифильных аденом и рака щитовидной железы фолликулярного строения методом системной кариометрии. - Архив клинической и экспериментальной медицины. 2000, т.9, №2, с.203-207. Maximo
V et al. Core I gene is overexpressed in Hurthle and non-Hurthle cell microfollicular adenomas and follicular carcinomas of the thyroid. BMC Cancer. 2004 Mar 25; 4:12.

(72) Имя изобретателя: Полоз Татьяна Львовна (RU); Полоз Вадим Викторович (RU); Шкурупий Вячеслав Алексеевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное учреждение Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ГУ НЦКЭМ СО РАМН) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 630117, г.Новосибирск, ул. Акад. Тимакова, 2, ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, Директору В.А. Шкурупию 

(54) СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФОЛЛИКУЛЯРНОЙ АДЕНОМЫ, ФОЛЛИКУЛЯРНОЙ АТИПИЧЕСКОЙ АДЕНОМЫ, ФОЛЛИКУЛЯРНОГО РАКА И ФОЛЛИКУЛЯРНОГО ВАРИАНТА ПАПИЛЛЯРНОГО РАКА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии. Осуществляют взятие материала удаленной в результате хирургической операции опухоли. Готовят препарат для морфологического анализа. Выявляют фолликулярные и папиллярные структуры, образуемые опухолевыми клетками. Определяют наличие пролиферации эпителия, клеточной атипии, полиморфизма клеток и ядер, оптически "пустых" ядер, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, наличия и направления распространения инвазивного роста опухоли, а также наличия фолликулярных структур и пролиферации эпителия. Определяют наличие соединительно-тканной капсулы, степени выраженности клеточной атипии и полиморфизма клеток и ядер - единичные участки или умеренная степень, определяют средние величины внешнего и внутреннего диаметров фолликула, среднюю величину относительной площади сосудов, среднюю величину относительной площади фиброзирования. В зависимости от полученных данных проводят дифференциальную диагностику фолликулярной аденомы, фолликулярной атипической аденомы, фолликулярного рака и фолликулярного варианта папиллярного рака щитовидной железы. Способ позволяет повысить объективность диагностики. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к медицине, в частности, к онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики фолликулярных опухолей щитовидной железы: аденомы, атипической аденомы, рака и фолликулярного варианта папиллярного рака щитовидной железы.

Известен способ дифференциальной диагностики фолликулярной аденомы, фолликулярного рака, фолликулярного варианта папиллярного рака щитовидной железы, включающий забор материала опухоли щитовидной железы пациента путем аспирационной тонкоигольной пункции; приготовление мазков опухоли, их окраска для цитологического анализа; исследование не менее 100 ядер клеток с помощью компьютерной системы анализа изображения, определение периметра клетки и ядра, площади клетки и ядра, соотношения периметров и площадей клетки и ядра, коэффициента формы клетки и ядра, анализ средних значений признаков и их статистических производных; при средней величине периметра ядра не более 32,63, средней величине площади ядра не более 75,72 диагностировали фолликулярную аденому; при средней величине периметре ядра не более 36,6, средней величине площади ядра не более 85,52 - фолликулярный рак; при средней величине периметре ядра не менее 43,39, средней величине площади ядра не менее 97,58 - фолликулярный вариант папиллярного рака (1).

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет диагностировать атипическую фолликулярную аденому. Кроме того, дооперационное морфометрическое изучение цитологических признаков клеток биоптата носит предварительный характер, т.к. не позволяет получить более полную информацию о структуре щитовидной железы, какую дает гистологическое исследование ткани удаленной опухоли. По этой причине известный способ может быть использован только на дооперационном этапе.

Известен способ дифференциальной диагностики фолликулярной аденомы, атипической фолликулярной аденомы, фолликулярного рака и фолликулярного варианта палиллярного рака щитовидной железы, включающий взятие материала с помощью аспирационной пункции тонкой иглой или при соскобе с ткани опухоли, удаленной в результате хирургического вмешательства, приготовление препаратов для морфологического анализа, выявление структур, образуемых опухолевыми клетками (фолликулярные, папиллярные структуры), определение наличия пролиферации эпителия, клеточной атипии, полиморфизма клеток и ядер, оптически "пустых" ядер, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, нагромождения клеток, наличия и направления распространения инвазивного роста опухоли, оценка структуры хроматина ядер клетки (равномерная или неравномерная); при наличии фолликулярных структур и пролиферации эпителия проводят дифференциальную диагностику: при отсутствии папиллярных структур, полиморфизма клеток и ядер, "пустых" ядер клеток, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, нагромождения клеток, инвазивного роста и при наличии равномерной структуры хроматина ядер клеток делают заключение о наличии у пациента фолликулярной аденомы; при наличии клеточной атипии и нагромождения клеток, полиморфизма клеток и ядер и отсутствии инвазивного роста - атипической фолликулярной аденомы; при наличии клеточной атипии и нагромождения клеток, полиморфизма клеток и ядер и наличии инвазивного роста и его распространении в соединительно-тканную капсулу и сосуды - фолликулярного рака; при преобладании фолликулярных структур с нагромождением клеток, наличии палиллярных структур, полиморфизма клеток и ядер, "пустых ядер", борозд и внутриядерных цитоплазматических включений, наличии инвазивного роста - фолликулярного варианта папилдярного рака (2).

Недостатком способа является его субъективность. Это объясняется отсутствием объективных количественных признаков для диагностики данных групп опухолей. По этой причине эффективность диагностики по указанному способу содержит элементы субъективности и в значительной степени определяется опытом и квалификацией врача-морфолога.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение объективности послеоперационной диагностики. Решение поставленной задачи достигается тем, что дополнительно определяют наличие соединительнотканной капсулы, степени выраженности клеточной атипии и полиморфизма клеток и ядер (единичные участки или умеренная), определяют средние величины внешнего и внутреннего диаметров фолликула, среднюю величину относительной площади сосудов, среднюю величину относительной площади фиброзирования; при наличии соединительно-тканной капсулы, средней величине внутреннего диаметра фолликула 12,0-13,2 мкм, средней величине внешнего диаметра фолликула 26,1-28,5 мкм, средней величине относительной площади сосудов не более 5,7% и средней величине относительной площади фиброзирования 17,4-18,0 - делают заключение о фолликулярной аденоме; при наличии соединительно-тканной капсулы, участков клеточной атипии, умеренного полиморфизма клеток и ядер, средней величине внутреннего диаметра фолликула не более 11,0 мкм, средней величине внешнего диаметра фолликула - не более 23,2 мкм, средней величине относительной площади сосудов 6,5-6,9%, средней величине относительной площади фиброзирования не более 14,4% - об атипической фолликулярной аденоме; при наличии соединительно-тканной капсулы, умеренной клеточной атипии, умеренного полиморфизма клеток и ядер, средней величине внутреннего диаметра фолликула не более 12,3-13,0 мкм, средней величине внешнего диаметра фолликула - 25,6-26,5 мкм, средней величине относительной площади сосудов не менее 7,6%, средней величине относительной площади фиброзирования 23,6-24,0% - о фолликулярном раке; при распространении инвазивного роста в капсулу и/или в окружающую ткань, наличии единичных участков с папиллярными структурами, умеренной клеточной атипии, умеренного полиморфизма клеток и ядер, при средней величине внутреннего диаметра фолликула не менее 16,1 мкм, средней величине внешнего диаметра фолликула - не менее 31,7 мкм, средней величине относительной площади сосудов 5,7-6,0%, средней величине относительной площади фиброзирования не менее 25,9% - о фолликулярном варианте папиллярного рака.

Описание сущности изобретения

Способ дифференциальной диагностики фолликулярной аденомы, фолликулярного рака и фолликулярного варианта папиллярного рака щитовидной железы согласно заявленному изобретению включает:

1) взятие материала опухоли щитовидной железы путем вырезания фрагментов ткани опухоли, удаленной во время операции;

2) приготовление препаратов для морфологического анализа - стандартных гистологических срезов толщиной 5-6 мкм, их стандартная окраска (например, гематоксилином и эозином) для гистологического исследования;

3) исследование 5-10 полей зрения в 10-20 гистологических срезах опухоли каждого пациента с помощью системы анализа изображения, состоящей из микроскопа проходящего света (например, "AxioStar+" фирмы Carl Zeiss), цветной видеокамеры (например, "JVC"), компьютера (например, Pentium IV IBM) и программы компьютерной морфометрии (например, Axio Vision 3.1) в ручном режиме;

4) анализ качественных признаков: определение наличия фолликулярных структур, соединительнотканной капсулы, выраженной пролиферации эпителия, наличия или отсутствия и степени выраженности атипии клеток, полиморфизма клеток и ядер, наличия "пустых" ядер, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, наличия и направления распространения инвазивного роста опухоли (инвазивный рост в соединительнотканную капсулу и/или в сосуды и/или в окружающую ткань);

5) оценка количественных гистологических признаков: внутреннего и внешнего диаметра фолликулов, относительной площади сосудов (процентное отношение площади сосудов к общей площади препарата) и относительной площади фиброзирования (процентное отношение площади стромы к общей площади препарата),

6) математический анализ количественных признаков: определение средних арифметических величин признака по всем полям зрения на срезах ткани опухоли пациента (всего 50-200 полей зрения), сравнение средних арифметических величин с диагностически значимыми величинами при различных типах фолликулярных опухолей (см. ниже);

7) заключение о наличии у пациента фолликулярной аденомы, фолликулярного рака или фолликулярного варианта папиллярного рака щитовидной железы по следующим качественным и количественньм критериям дифференциальной диагностики:

1) фолликулярная аденома - наличие фолликулярных структур, отсутствие папиллярных структур, наличие выраженной пролиферации эпителия, соединительно-тканной капсулы, отсутствие клеточной атипии, полиморфизма клеток и ядер, оптически "пустых ядер клеток, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, отсутствие инвазивного роста; средняя величина внутреннего диаметра фолликула 12,0-13,2 мкм, средняя величина внешнего диаметра фолликулов 26,1-28,5, средняя величина относительной площади сосудов не более 5,7%, средняя величина относительной площади фиброзирования 17,4-18,0%;

2) атипическая фолликулярная аденома - наличие фолликулярных структур, отсутствие папиллярных структур, наличие соединительно-тканной капсулы, выраженной пролиферация эпителия, наличие участков клеточной атипии и умеренного полиморфизма клеток и ядер, отсутствие оптически "пустых" ядер клеток, борозд и внутриядерных цитоплазматических включений, отсутствие инвазивного роста; средняя величина внутреннего диаметра фолликула не более 11,0 мкм, внешнего диаметра фолликула не более 23,2 мкм, средняя величина относительной площади сосудов 6,5-6,9%, средняя величина относительной площади фиброзирования не более 14,4%;

3) фолликулярный рак - наличие фолликулярных структур, отсутствие папиллярных структур, наличие выраженной пролиферации эпителия, соединительно-тканной капсулы, умеренной клеточной атипии и умеренного полиморфизма клеток и ядер, отсутствие оптически "пустых" ядер клеток, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, наличие инвазивного роста с распространением в соединительно-тканную капсулу и в сосуды; средняя величина внутреннего диаметра фолликула 12,3-13,0 мкм, средняя величина внешнего диаметра фолликулов 25,6-26,5, средняя величина относительной площади сосудов не менее 7,6%, средняя величина относительной площади фиброзирования - 23,6-24,0%;

4) фолликулярный вариант папиллярного рака - наличие фолликулярных структур с единичными участками, содержащими папиллярные структуры, выраженная пролиферация эпителия, наличие умеренной клеточной атипии, умеренного полиморфизма клеток и ядер, наличие оптически "пустых" ядер клеток, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, инвазивного роста с распространением в соединительно-тканную капсулу и/или (при отсутствии последней) в окружающую опухоль ткань; средняя величина внутреннего диаметра фолликула не менее 16,1 мкм, внешнего диаметра фолликула не менее 31,7 мкм, средняя величина относительной площади сосудов - 5,7-6,0%, средняя величина относительной площади фиброзирования не менее 25,9%.

Примеры конкретного выполнения

Исследованы гистологические срезы операционного материала из опухолевых образований 250 больных, оперированных по поводу фолликулярной опухоли щитовидной железы. Взятие материала и приготовление препаратов для гистологического анализа - согласно заявленному способу.

У каждого пациента исследовано 5-10 полей зрения в 10-20 гистологических срезах опухоли. С помощью системы анализа изображения, состоящей из микроскопа проходящего света "AxioStar+" фирмы Carl Zeiss, цветной видеокамеры "JVC S", компьютера Pentium IV IBM и программы компьютерной морфометрии AxioVision 3.1. проанализированы качественные и количественные структурные признаки согласно заявленному изобретению.

Внутренний и внешний диаметр фолликулов измеряли в мкм, площадь сосудов и площадь фиброзирования - в мкм2, относительную площадь сосудов и относительную площадь фиброзирования определяли в процентном отношении к общей площади среза опухоли.

С помощью программ статистической обработки проведен математический анализ полученных параметров и определены средние арифметические, ошибки репрезентативности, минимальные и максимальные величины изученных параметров, среднее отклонение, среднее квадратичное отклонение (вариабельность). Достаточный объем выборки определяли по критерию "достаточная точность среднего". Проведение параметрического сравнения полученных массивов данных для определения вероятности достоверности отличий проводили по тесту Колмогорова-Смирнова (р<0,05).

В таблице приведены результаты гистологического анализа материала фолликулярных опухолей щитовидной железы по качественным и количественным признакам у вышеуказанных 250 больных согласно заявленному способу. Как видно из таблицы, каждая из разновидностей фолликулярной опухоли щитовидной железы характеризуется своим набором признаков, что позволяет поставить дифференциальный диагноз. Результаты диагностики по заявленному способу подтверждены результатами независимой экспертизы тех же материалов высококвалифированными специалистами в данной области.

Использование заявленного способа позволяет значительно повысить эффективность дифференциальной диагностики фолликулярных опухолей щитовидной железы, что особенно важно в сложных диагностических случаях, т.к. заявленная совокупность признаков сводит к минимуму возможность диагностической ошибки из-за субъективной оценки специалистом (врачом) того или иного качественного морфологического признака. Указанная совокупность существенных признаков установлена в процессе научных исследований и с очевидностью не вытекает из уровня техники.

Список литературы

1. Пупышева Т.Л. Морфометрия клеток фолликулярных пролифератов щитовидной железы в тонкоигольных аспиратах // Новости клин. цитол. России. - 2002. - Т.6. - №1-2, - с.24-26.

2. Шапиро Н.А., Камнева Т.Н. Цитологическая диагностика заболеваний щитовидной железы. - М., 2003. - С.67-68.

Таблица 
Сравнительная характеристика частоты встречаемости существенных признаков изобретения в образцах ткани фолликулярных опухолей щитовидной железы 250 пациентов по данным компьютерного анализа изображений 
Признаки Тип фолликулярной опухоли 
ФА АФА ФР ФВПР 
Качественные морфологические признаки (частота встречаемости у пациентов с данным видом опухоли, %) 
Соединительно-тканная капсула 100 100 100 38 
Наличие фолликулярных структур 100 100 100 100 
Наличие папиллярных структур 0 0 0 100 
Выраженная пролиферация эпителия 100 100 100 100 
Клеточная атипия 0 100 88 100 
Полиморфизм клеток и ядер 0 100 89 100 
Оптически "пустые ядра", борозды, ВЦВ 0 0 0 100 
Инвазивный рост в окружающую ткань 0 0 0 62 
Инвазивный рост в капсулу 0 0 100 38 
Инвазивный рост в сосуды 0 0 75 0 
Количественные признаки (интервалы, в которых находятся средние величины признака у пациентов с данным видом опухоли) 
Средняя величина внутреннего диаметра фолликула, мкм 12,0-13,2 Не более 11,0 12,3-13,0 Не менее 16,1 
Средняя величина внешнего диаметра фолликула, мкм 26,1-28,5 Не более 23,2 25,6-26,5 Не менее 31,7 
Средняя величина относительной площади сосудов, % Не более 5,7 6,5-6,9 Не менее 7,6 5,7- 6,0 
Средняя величина относительной площади фиброзирования, % 17,4-18,0 Не более 14,4 23,6-24,0 Не менее 25,9 
Примечание: ФА - фолликулярная аденома, АФА - атипическая фолликулярная аденома, ФР - фолликулярный рак, ФВПР - фолликулярный вариант папиллярного рака; за 100% принято количество наблюдений в каждой группе больных с указанным видом опухоли; ВЦВ - внутриядерные цитоплазматические включения. 





ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ дифференциальной диагностики фолликулярной аденомы, атипической фолликулярной аденомы, фолликулярного рака и фолликулярного варианта папиллярного рака щитовидной железы, включающий взятие материала удаленной в результате хирургической операции опухоли, приготовление препаратов для морфологического анализа, выявление фолликулярных и папиллярных структур, образуемых опухолевыми клетками, определение наличия пролиферации эпителия, клеточной атипии, полиморфизма клеток и ядер, оптически "пустых" ядер, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, наличия и направления распространения инвазивного роста опухоли; наличия фолликулярных структур и пролиферации эпителия, отличающийся тем, что дополнительно определяют наличие соединительно-тканой капсулы, степень выраженности клеточной атипии и полиморфизма клеток и ядер - единичные участки или умеренная степень, определяют средние величины внешнего и внутреннего диаметров фолликула, среднюю величину относительной площади сосудов, среднюю величину относительной площади фиброзирования; при отсутствии папиллярных структур, клеточной атипии, полиморфизма клеток и ядер, оптически "пустых" ядер клеток, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, инвазивного роста и при наличии соединительно-тканой капсулы, средней величины внутреннего диаметра фолликула 12,0-13,2 мкм, средней величины внешнего диаметра фолликула 26,1-28,5 мкм, средней величины относительной площади сосудов не более 5,7% и средней величины относительной площади фиброзирования 17,4-18,0 диагностируют фолликулярную аденому; при наличии участков клеточной атипии, умеренного полиморфизма клеток и ядер, отсутствии папиллярных структур, оптически "пустых" ядер клеток, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений и инвазивного роста, а также при наличии соединительно-тканой капсулы, средней величины внутреннего диаметра фолликула не более 11,0 мкм, средней величины внешнего диаметра фолликула не более 23,2 мкм, средней величины относительной площади сосудов 6,5-6,9%, средней величины относительной площади фиброзирования не более 14,4% диагностируют атипическую фолликулярную аденому; при наличии умеренной клеточной атипии, умеренного полиморфизма клеток и ядер, отсутствии папиллярных структур, оптически "пустых" ядер клеток, борозд ядер и внутриядерных цитоплазматических включений, наличии инвазивного роста и его распространении в соединительно-тканую капсулу и в сосуды, а также при наличии соединительно-тканой капсулы, средней величины внутреннего диаметра фолликула не более 12,3-13,0 мкм, средней величины внешнего диаметра фолликула 25,6-26,5 мкм, средней величины относительной площади сосудов не менее 7,6%, средней величине относительной площади фиброзирования 23,6-24,0% диагностируют фолликулярный рак; при преобладании фолликулярных структур, наличии единичных участков с папиллярными структурами, умеренного полиморфизма клеток и ядер, умеренной клеточной атипии, оптически "пустых ядер", борозд и внутриядерных цитоплазматических включений и инвазивного роста, распространяющегося в капсулу и/или в окружающую ткань, а также при средней величине внутреннего диаметра фолликула не менее 16,1 мкм, средней величине внешнего диаметра фолликула не менее 31,7 мкм, средней величине относительной площади сосудов 5,7-6,0%, средней величине относительной площади фиброзирования не менее 25,9% диагностируют фолликулярный вариант папиллярного рака.