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形态计量学在大肠癌研究中的应用与展望

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日期:2006-11-22 来源:景天阁·健康资讯
内容提示:不仅像生理学、药理学等以研究功能为主的学科,应用于数学方法大力开展定量规律研究,使本学科获得了重大的进展,而且像解剖学、病理学等以研究形态为主的学科也开拓出一个又一个让数学方法大显身手的领域,并取得可喜的成果。本文就形态计量学(Morphometry)在大肠癌研究中的应用情况作一回顾和展望,以期望更多的人对它..

随着科学的发展,生物医学也越来越广泛、深入、有效地应用于各种数学方法。不仅像生理学、药理学等以研究功能为主的学科,应用于数学方法大力开展定量规律研究,使本学科获得了重大的进展,而且像解剖学、病理学等以研究形态为主的学科也开拓出一个又一个让数学方法大显身手的领域,并取得可喜的成果。本文就形态计量学(Morphometry)在大肠癌研究中的应用情况作一回顾和展望,以期望更多的人对它有较全面的了解。

1形态计量学的概念

形态计量学是定量病理学重要组成部分,是指应用图像测试技术,取得描述生物组织宏观或微观形态的图像数据,并对它进行数学处理或推理,以对生物组织的形态与结构进行定量分析的一门分支学科,是由形态学与数学相结合而产生的[2]。它包括平面计量学和体视学,广义上还包括形态结构要素计数分析,如核分裂计数等。定量反映二维图像特征的理论和方法称为平面测量学(planimetry),依据概率论理论,由二维结构信息获得三维空间结构定量信息的科学称之为体视学(Stereology)。

大肠癌形态测量学研究已有长远的历史,但以往主要是应用能定量反映二维图像特征的平面测量学。60年代后,体视学的兴起和发展为形态计量学注入新的内容和活力,使它不再局限于测试分析二维图像,并可根据二维图像数据推导出反映三维结构的体视学参数,从三维水平定量的阐明组织、细胞结构。测试手段上,已由最初的方格测试系统、称重测量法发展到基于计算机的数字化仪、图像分析仪等。测试理论、方法的改进和发展使形态计量学得到普及和深化,应用于实际工作成为可能。

2形态计量学在大肠癌发病学研究中的应用

大肠癌的病因学和发病学虽然至今尚未完全阐明,但普遍认为是一个长期的、多因素造成的分阶段的过程。近年来,分子病理学的研究表明:单个基因的改变不能造成细胞的完全恶性转化,而是需要多基因的改变,包括几个癌基因的激活和两个或更多肿瘤抑制基因的丧失。这些阶梯性积累起来的不同基因分子水平的改变可以在相应形态学的改变上反映出来。通过形态计量同样可以研究大肠癌的发生、发展过程。Hajima的研究表明:形态定量中核浆比按大肠正常粘膜、不典型增生、癌的顺序而增大。徐兴钊等人通过形态计量学参数分析发现,核体积密度、核表面积密度、核平均直径依正常、腺瘤、腺癌顺序增加。说明在单位体积内他们是随细胞的分化程度而起变化的,分化越低其值越大。也间接说明由于基因的改变,其DNA含量也不相同的规律,从而由量的角度验证了大肠癌发生发展的上皮增生—腺瘤—癌的阶梯性演进模式。

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