Способ оценки длины стороны столбчатых гистологических структур с гексагональной укладкой Российский патент 2021 года по МПК A61B5/107 G01N1/28 G01N1/30 

Изобретение относится к гистологии, а именно к оценке длины столбчатых гистологических структур с гексагональной укладкой.

Известен ряд патентов на способы оценки морфологического состояния различных гистологических структур в частности печени, чья гистологическая структура и подпадает под определения столбчатых с гексагональной укладкой.

Среди них - способ оценки морфологических изменений ткани печени при острой ишемии (Патент РФ №2131124 от 13.08.1996); способ комплексной морфометрической оценки капсулы печени (Патент РФ №2153851 от 30.03.1999); способ гистоморфометрического исследования дистракционного остеогенеза (Патент РФ №2213963 от 16.04.2001); способ оценки состояния печени при лечении описторхоза (Патент РФ №2283493 от 27.10.2003).

Способ оценки морфологических изменений ткани печени при острой ишемии (Патент РФ №2131124 от 13.08.1996) заключается в том, что степень тяжести патологических процессов оценивается суммой морфологических изменений, выраженных в бальной системе в зависимости от ширины локализации патологического процесса. Данный метод может быть использован только тогда, когда наблюдается выраженный патологический процесс (дистрофии, некроз, холестаз, дилатация сосудов, стаз в синусоидах), и не возможно его использовать для общей оценки состояния печени. Также данный метод использует субъективную бальную систему оценивания признаков.

Способ комплексной морфометрической оценки капсулы печени (Патент РФ №2153851 от 30.03.1999) заключается в том, что степень утолщения капсулы органа проводят как в перпендикулярном поверхности органа направлении, так и в параллельном ему. Данный метод оценки линейных размеров гистологических структур не удобен ввиду того, что необходимо точно позиционировать идентифицируемую гистологическую структуру в блоке для последующей нарезки.

Способ гистоморфометрического исследования дистракционного остеогенеза (Патент РФ №2213963 от 16.04.2001) заключается в том, что процесс остеогенеза на гистологических срезах оценивается выведением специальных индексов, основанных на линейных размерах и площади отдельных гистологических структур. Этот крайне

узкоспециализированный метод требует обязательной оцифровки снимком и использования специального программного обеспечения для оценки площадей исследуемых гистологических структур.

Способ оценки состояния печени при лечении описторхоза (Патент РФ №2283493 от 27.10.2003) заключается в том, что об исходе переболевания распространенной печеночной нозологией (описторхозу) судят по характеристике клеточного состава на единицу площади. Данный метод является цитологическим и не акцентирует внимание на морфологии органа и неклеточных элементах.

Ни один из выше представленных аналогов не является ближайшим аналогом, который раскрывает все признаки ограничительной части формулы.

Техническая задача

При использовании современных средств получения гистологических срезов, замораживающего или парафинового микротомов, всегда остро стоит задача точной ориентировки гистологических структур перпендикулярно лезвию микротома. Чем точнее будет произведен гистологический сред, тем более объективно можно будет судить о его состоянии, в том числе и при постановке точного медико-диагностического заключения о статусе органа и организма в целом. Также при проведении медико-биологических исследований необходимо точно произвести замер линейных размеров отдельных гистологических показателей органов и сравнить их друг с другом, однако когда срезы произведены косо может произойти замер, который в совокупности замеров может привести к ложноотрицательному эффекту теста проверки на достоверность вероятности измерений. Этот эффект будет иметь исключительно аналитический, а не статистический характер.

Таким образом, необходимо изменить технологию получения гистологических срезов. Решение этой проблемы производилось путем точного ориентирования образца на фиксирующем столике микротома. Этот метод накладывал множество существенных ограничений. Среди них предварительная жесткая фиксация в пинцете для позиционирования, которая могла повредить срез, малые размеры анализируемого образца, которые не позволяли должным образом оценить угол наклона плоскости перпендикуляра структур и плоскости среза, а также не всегда четкая фиксируемая визуально направленность направлений волокон органа. При использовании парафинового микротома эта задача усложнялась, поскольку при заливке анализируемого образца парафиново-восковой смесью орган просто ставится на дно емкости и производить поддерживающую фиксацию для предотвращения изменения угла наклона очень сложно, тем более что работа идет с горячим раствором.

Решение данной задачи может крыться не в кардинальном изменении технологии приготовления срезов, а в расчете истинных значений гистологических структур. Это возможно благодаря тому, что для максимального заполнения объема и избегания высоких давлений с соседними структурами, ткань или иная гистологическая структура, которую можно представить на плоскости, приобретает форму правильных шестиугольников или сот. На гистологических срезах, выполненных косо, отображаются неправильные шестиугольники. Наша задача рассчитать значения истинного шестиугольника гистологической структуры или ткани по срезу в виде неправильного шестиугольника.

Предлагаемый способ позволяет производить срезы без точного позиционирования в микротоме при получении косых срезов органов и тканей.

Способ оценки длины стороны гистологических структур с гексагональной укладкой на срезах с блоков при их косой и ненаправленной ориентации на фиксирующем столике микротома, включающий измерение дли трех сторон гистологической структуры как показано на фиг. 2А, а оценку длины стороны гистологической структуры проводят по формуле:

Где: х - длина стороны элементарной ячейки гистологической структуры с гексагональной укладкой;

а, b, с - длины сторон эмпирического треугольника, на изображении при косом сечении гистологической структуры с гексагональной укладкой

На фиг. 1. Изображено сечение прямой треугольной призмы, чье основание рассчитывается по нашей формуле на основании данных срезов.

На фиг. 2. Изображены косые гистологические срезы печени, обладающие столбчатой структурой при гексагональной укладке, А - 1-я мышь, Б - 2-я мышь; В - 3-мышь; Г - 4-я мышь

Для математической проверки правильности расчетов метода использовали гистологические срезы печени от 4 мышей. В результате изменений полученные значения были меньше, чем наименьшее из измерений (табл.), что следует из методики выведения формулы по косому сечению треугольной прямой призмы (фиг. 1). В таблице a, b и с - это измерения эмпирического треугольника - составной единицы печеночной триады при косом гистологическом срезе печени каждой отдельной мыши, используемой для оценки метода.

Таким образом, согласно полученным данным (табл.) прослеживается четкая зависимость, при которой наблюдается более низкое расчетное значение, чем самое низкое из измеренных значений. Данный эффект позволяет избежать ошибок измерений и привести к истинному значению эмпирические значении произведенные в результате замеров косо направленных срезов и, как следствие, потенциального переделывания срезов.

Преимущество способа, заключается в том, что он менее трудоемкий, так как позволяет точно оценить косо приготовленные гистологические срезы, не требующие точности в приготовлении.

Изобретение относится к области медицины, а именно к гистологии. Для оценки длины столбчатых гистологических структур с гексагональной укладкой на косо ориентированных гистологических срезах проводят замеры трех сторон гистологической структуры, а оценку длины стороны гистологической структуры вычисляют по оригинальной расчетной формуле. Способ позволяет получить точные измерения длины стороны гистологической структуры с гексагональной укладкой на срезах, полученных при помощи замораживающего микротома или микротома для изготовления парафиновых срезов без точного ориентирования блоков изучаемого органа для нарезки. 2 ил., 1 табл.

Способ оценки длины стороны гистологических структур с гексагональной укладкой на срезах с блоков при их косой и ненаправленной ориентации на фиксирующем столике микротома, включающий измерение длин трех сторон гистологической структуры, как показано на фиг. 2А, а оценку длины стороны гистологической структуры проводят по формуле:

где: х - длина стороны элементарной ячейки гистологической структуры с гексагональной укладкой;

а, b, с - длины сторон эмпирических треугольников на изображении при косом сечении гистологической структуры с гексагональной укладкой.