编辑推荐：
为解决组织切片厚度（TST）对数字病理视觉评估和计算分析影响未被充分研究的问题，研究人员开展了 TST 对全切片图像（WSIs）和核水平特征影响的研究。结果表明 TST 显著影响 WSIs 和核水平指标，该研究为规范 TST 协议提供依据，对提高诊断准确性意义重大。
在诊断病理学中，疾病的诊断依赖于对组织切片的显微镜观察，然而组织切片制备过程中的诸多参数却可能影响最终切片的质量和呈现效果。其中，组织切片厚度（Tissue Section Thickness，TST）是一个被忽视的关键参数。目前，不同实验室对 TST 的选择差异较大，缺乏统一标准，且 TST 的变化会影响组织的外观，潜在影响患者的诊断结果。同时，随着数字病理技术的发展，计算算法在病理学实践中得到广泛应用，但 TST 对这些算法的影响尚不明确。在此背景下，为深入探究 TST 的作用，来自 Emory University、Georgia Institute of Technology、Institute of Molecular Pathology and Immunology of University of Porto 等机构的研究人员开展了相关研究，研究成果发表在《Endocrine Pathology》。
研究人员为了避免批次效应，选取 16 例甲状腺手术标本，每个标本取一块正常组织，将其处理成石蜡块。由同一位技术人员使用同一台切片机，将每个石蜡块切成厚度分别为 0.5、1、2、3、4、5、6、10μm 的切片，每种厚度各两片。所有切片同时进行 H&E 染色并封片，随后用扫描仪扫描。
研究主要运用了以下关键技术方法：一是利用开源工具 HistoQC 对 WSIs 进行质量控制并计算相关指标；二是使用 HoverFast 进行细胞核分割；三是借助 Scikit-learn 和 Mahotas 库提取细胞核的形态、强度和纹理特征。
研究结果如下：
- 特征选择：经分析，选取亮度、对比度、相对于参考图像的均方误差（MSE）来表征 WSI 水平特征；选择核面积、差异熵（一种量化纹理复杂性和随机性的 Haralick 特征）、平均强度来代表核特征。
- WSI 特征：
- 视觉评估：较薄的切片（0.5 - 2μm）透明度更高，细胞和细胞外结构更清晰；较厚的切片（3 - 10μm）则逐渐变暗，细胞和结构清晰度下降，还出现撕裂等伪影。
- 定量评估：薄切片亮度更高，厚切片对比度更高。随着切片厚度增加，与参考图像 3 的 MSE 减小。
- 核特征：
- 视觉评估：薄切片中细胞核更亮，边界更清晰；厚切片中细胞核更暗，核分割质量受影响。
- 定量评估：核面积在厚度增加至 4μm 时呈上升趋势；差异熵随厚度增加而下降；平均强度随厚度增加而降低。
研究结论和讨论部分指出，TST 对组织的视觉呈现和定量特征有显著影响。在视觉评估方面，合适的 TST 对准确诊断至关重要，过厚或过薄都可能导致诊断失误。在计算量化方面，TST 影响从整体颜色空间到核细节的特征，如影响 Haralick 纹理特征，进而可能阻碍基于图像的生物标志物的开发。此外，不同算法对 TST 的敏感程度不同，目前缺乏 TST 的标准化和记录，影响研究的可重复性和诊断的可靠性。因此，临床实验室应规范组织制备实践并报告 TST，算法开发者应明确算法适用的 TST 范围并探索自动检测和调整 TST 的方法。这项研究强调了 TST 标准化的重要性，为提高数字病理诊断的准确性和可靠性提供了重要依据，对推动数字病理领域的发展具有关键意义。
