日立制作所、日立高新技术公司(Hitachi High-Tech)与国立癌症研究中心中央医院,针对疑似肺癌的肺周边病变在支气管镜检查*1中的快速细胞学评估(ROSE)*2应用,开发了一项结合扫描电子显微镜(SEM)*3观察与能量分散型 X 射线分光法(EDX)*4的定量细胞分析技术*5。 在传统的 ROSE 中,专业医疗人员利用光学显微镜观察细胞形态,以此判断检体是否适当以及是良性还是恶性。而本技术利用 SEM-EDX 法*6,针对每个细胞核测量来自 DNA 构成元素磷(P)的特性 X 射线计数*7(以下简称 P 计数),并通过 SEM 图像测量细胞核面积。通过结合这些结果,本技术能提供「P 计数・核面积概况」作为补充形态观察的定量指针。针对 49 例支气管擦拭细胞检体*8进行「P 计数・核面积概况」分析的结果显示,癌细胞群的分布与正常细胞群明显不同。这有望支持 ROSE 中的检体评估以及是否需要追加采取检体的判断。此外,通过使用体积小、易于安装的桌面型低真空 SEM(LVSEM)*9,即使在实验室等有限空间内也易于导入,且该系统可直接观察细胞学玻片标本。 今后,除了扩大病例规模进行验证外,还将针对支气管镜检查中 ROSE 的应用,推进测量与分析技术的改良,旨在为医疗现场提供支持。 图 1:结合参照 SEM-EDX 法获得的定量指针「P 计数・核面积概况」(右)与细胞学图像(左)的示例(癌细胞的特征是细胞核较大且核内染色较深)。 *1 支气管镜检查:当 CT 等检查发现异常阴影,疑似肺癌或感染症时进行的检查。从口或鼻插入细长的内视镜,直接观察气管、支气管内部,或采取病变组织、细胞(生检)。 *2 快速细胞学评估(ROSE):在检查过程中当场评估采取的细胞,判断诊断或追加检查必要性的方法。 *3 扫描电子显微镜(SEM):可放大观察细胞等微细结构的设备。 *4 能量分散型 X 射线分光法(EDX):调查样本中所含元素种类和含量的分析方法。 *5 本技术尚处于研究阶段,研究中使用的设备尚未取得医疗器材的核准或认证。 *6 SEM-EDX 法:在用 SEM 观察样本的同时,利用 EDX 进行元素分析的技术。 *7 特性 X 射线计数:在使用 EDX 的元素分析中,检测到的样本中所含「每种元素特有的 X 射线(特性 X 射线)」的计数。本文将来自磷(P)的特性 X 射线计数作为 P 计数使用。 *8 支气管擦拭细胞检体:在支气管镜检查中通过刷子擦拭采取的细胞样本。 *9 低真空 SEM(LVSEM):无需进行金属镀层等导电处理即可观察样本的 SEM。本技术将其作为桌面型低真空 SEM 使用。