The application of toluidine blue staining in intraoperative cell imprint and frozen section rapid freezing diagnosis
本研究表明,虽然甲苯胺蓝染色的冰冻切片是术中诊断恶性病变可靠的 H&E 替代方案,但甲苯胺蓝细胞印迹由于其卓越的速度但在识别良性情况方面准确性有限,最适合作为一种快速初步筛查工具。
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当外科医生进行手术时,时间正在一分一秒地流逝。如果患者患有肿瘤,外科医生需要立即知道它是恶性的还是良性的,以及切除组织的边缘是否干净。这个决策过程通常发生在患者仍处于手术台上的过程中。为了得到答案,病理学家会取一小块新鲜组织,将其冷冻,并用染料进行染色,以便在显微镜下观察。几十年来,最常用的染料是两种化学物质的组合,它们能将细胞核染成蓝色,并将周围的物质染成粉红色。这种方法虽然可靠,但耗时较长且需要精细的操作。近年来,一种被称为甲苯蓝(toluidine blue)的另一种较旧的染料被重新关注。这种染料以能极快地将细胞核染成深邃、锐利的蓝色而闻名,但它无法很好地显示周围的细胞细节。现代医学面临的问题是,这种更快、更简单的染料是否可以在不牺牲救命所需的准确性的前提下,取代或补充传统方法。
中国昆明的研究人员致力于通过直接对比来回答这个问题。他们收集了来自348名接受各类手术(包括乳腺、肺部、子宫和甲状腺肿瘤)患者的组织样本。他们不仅仅观察了一种方法,而是并排测试了四种不同的组织制备和染色方式。第一种方法是传统的做法,即使用标准的蓝粉色染料进行手工染色。第二种方法是使用相同的标准染料,但通过机器处理以确保一致性。第三种方法涉及将组织冷冻并用快速起效的甲苯蓝进行染色。第四种方法甚至更快:研究人员没有切割薄的冷冻组织切片,而是将新鲜的组织切面直接压在玻璃载玻片上,留下细胞印迹,然后用甲苯蓝对该印迹进行染色。随后,他们比较了每种方法的耗时、图像清晰度,以及诊断结果与实验室标准最终确认结果的一致性。
结果显示,速度与细节之间存在明显的权衡。甲苯蓝细胞印迹法是最快的,完成时间在不到半分钟到不到四分半钟之间。这明显比手工染色和机器染色的传统方法更快,后两者分别需要近七分钟和六分钟。然而,速度是以视觉质量为代价的。当研究人员根据细胞呈现效果对图像进行评分时,机器染色的传统方法效果最好,紧随其后的是手工染色版本。甲苯蓝冷冻切片的效果稍逊一筹,而甲苯蓝细胞印迹的效果在所有方法中最差。甲苯蓝法的主要问题在于,虽然它能以强烈的细节描绘细胞核,但会让细胞的其他部分看起来有些模糊。它非常擅长展示细胞的控制中心——细胞核,但在展示细胞质(即细胞体)方面表现较差。这种细节的缺失使得区分不同类型的良性(非癌症)生长物变得更加困难。
尽管存在这些视觉差异,但这些方法的诊断能力却讲述了一个更为微妙的故事。在识别癌性(恶性)肿瘤方面,所有四种方法表现得同样出色。每种方法正确识别恶性病变的准确率都超过了95%。在这些案例中,甲苯蓝提供的锐利细胞核细节足以让病理学家做出正确的判断。然而,在观察良性肿瘤或非癌症组织时,情况发生了变化。在这里,传统的处理方法(无论是手工还是机器)在准确性上都显著更高。特别是甲苯蓝细胞印迹法,很难区分无害生长物与正常组织。因此,研究人员得出结论:虽然甲苯蓝细胞印迹法不足以作为良性情况的独立确定性诊断依据,但它仍具备进行快速术中恶性肿瘤诊断的资质。它最适合作为专门用于识别恶性病变的快速筛查工具。
这项研究为手术室提供了一条切实可行的路径。传统的机器染色法仍然是获得高质量图像和最可靠诊断的金标准。然而,甲苯蓝冷冻切片提供了一个很好的平衡点,它在提供可靠结果的同时,比传统的对手工染色法更快。而甲伦蓝细胞印迹法,凭借其极高的速度,承担着不同的职责。它不是良性情况完整诊断的替代品,而是作为癌症的快速分诊工具。如果外科医生需要在不到五分钟的时间内知道一个可疑肿块是否很可能是癌症,甲苯蓝印迹可以快速提供答案。如果结果显示为恶性,外科医生可以充满信心地进行下一步操作。如果结果为阴性,或者虽然印迹显示看似良性但由于不够清晰,医疗团队随后可以依靠更详细的传统方法来确认最终诊断。这种方法使医疗团队能够根据特定时刻的需求选择合适的工具,在追求速度与保证绝对准确性之间取得平衡。
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