Comunicación Nº: 056 English version English version

Fibrosis HR, una nueva aplicación de análisis digital de imagen para la cuantificación automática de la fibrosis hepática.

Marco Masseroli, Francisco O'Valle, Trinidad Caballero, Alejandro Pérez Milena, Raimundo M.G. Del Moral, Raimundo G. Del Moral.

[Título] [Introducción] [Material y Métodos] [Resultados] [Iconografía] [Bibliografía]

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DISCUSIÓN

La fibrosis hepática constituye un parámetro importante en el prognóstico de muchas enfermedades hepáticas, ya sean producidas por alcohol, viruses, medicamentos, trastornos metabólicos, etc., las cuales pueden evolucionar a cirrosis 1-4. Por lo tanto, es evidente la importancia y necesidad, tanto en la práctica clínica como experimental, de tener un método fiable y objetivo para cuantificar de forma precisa la cantidad absoluta y relativa de la fibrosis hepática en los diferentes compartimientos de la estructura hepática.

Los métodos semicuantitativos de estadiaje han sido una buena alternativa para sustituir evaluaciones subjetivas visuales 4-7. Sin embargo, a pesar del continuo intento de mejorar su caracterización y objetividad, siguen teniendo valor para describir la localización y los rasgos de las lesiones hepáticas, pero son parcialmente subjetivos e insuficientes para cuantificaciones precisas 8. Además, el uso de diferentes escalas de estadiaje, aun sólo con ligeras modificaciones de una a otra, a veces hace que los resultados publicados por diferentes autores no sean completamente comparables.

En el pasado se ha propuesto un método colorimétrico para cuantificar globalmente de forma objetiva la colágena total en una sección de tejido 22, 23. Sin embargo, el no considerar la morfología tisular durante la cuantificación, no permite realizar evaluaciones más exactas y selectivas del volumen de colágena en las distintas zonas del hígado. Por ello, recientemente se han introducido cuantificaciones por análisis digital de imagen 9-14.

El análisis computerizado de la imagen suministra en breve tiempo cuantificaciones objetivas y precisas de la fibrosis hepática que correlacionan con los marcadores serológicos de la fibrosis mejor que las evaluaciones obtenidas por métodos de estadiaje histológico 15. Sin embargo, debido a la falta de aplicaciones específicas de procesamiento de imagen, el uso del análisis de imagen sólo ha sido limitado a cuantificar, en la imagen entera, áreas segmentadas densitométricamente según su intensidad de tinción, usando imágenes captadas con diferentes aumentos para evaluar separadamente la fibrosis lobulillar y portal.

El método aquí descrito, mediante los algoritmos originales de análisis de imagen, permite cuantificar separadamente en la misma imagen histológica hepática la fibrosis porto-periportal y septal, y la fibrosis lobulillar.

La extracción automática del área porto-periportal y el aumento utilizado permiten cuantificar de forma reproducible también la fibrosis periportal, zona preferentemente alterada en muchas enfermedades, tales como hepatitis crónicas de diversas etiología en las que se forman puentes de fibrosis que contribuyen al desarrollo cirrosis . Usando los métodos previos de análisis de imagen, la fibrosis periportal no se podía cuantificar separadamente de la fibrosis lobulillar por la dificultad de segmentar objetivamente el parénquima hepático de las sutiles conponentes fibrilares y no fibrilares que se extienden en el parénquima lobulillar, así como de las rupturas de la lámina limitante externa del lobulillo. La identificación interactiva de las áreas de aglomeración de fibrosis automáticamente extraídas en la imagen permite diferenciar cuantificaciones de fibrosis porto-periportal y septal de la fibrosis periportal trás necrosis erosiva, de gran relevancia por ejemplo en hepatitis virales. Esto hace nuestro método adecuado para evaluar diferentes enfermedades que cursan con fibrosis.

El aislamiento y preservación de estructuras morfológicas diferentes permiten su cuantificación métrica absoluta (en µm²) en la entera sección de tejido y permiten establecer para cada una de ellas relaciones porcentuales reciprocas. La extracción de las luces vasculares y de los conductos biliares más significativas permite obtener cuantificaciones aun más precisas del porcentaje de fibrosis porto-periportal y septal, permitiendo al mismo tiempo también cuantificar las modificaciones de estas estructuras. Por eso el método desarrollado permite obtener en breve tiempo cuantificaciones precisas y totalmente reproducibles de las diferentes componentes fibróticas en la misma muestra histológica hepática sin requerir la presencia de un patólogo especialista. Con la configuración hardware descrita en Material y Métodos, el tiempo medio de cuantificación varía de 35 s/imagen a 95 s/imagen dependiendo de la complejidad morfológica de la imagen analizada.

Aunque usamos software específico (Visilog 4.1) para desarrollar nuestra aplicación de análisis de imagen, los principios y soluciones sugeridos pueden ser aplicables en otras partes. La tinción tisular usada aquí (rojo Sirio) se eligió por su reproducibilidad y estabilidad y su virtual ausencia de artefactos y fondo 24. Tales características hacen que esta tinción para la colágena tisular total sea recomendada para cuantificaciones de rutina de la fibrosis hepática 9. De cualquier modo, la aplicación de análisis de imagen Fibrosis HR puede cuantificar también rasgos en especímenes tisulares inmunoteñidos con anticuerpos mono- o policlonales contra colágena, laminina, fibronectina u otras moléculas intersticiales como las detectables con los métodos de la peroxidasa o de streptavidina-biotina fosfatasa alcalina. La cuantificación automática de estas tinciones, hechas más reproducibles y homogéneas con el uso de inmunoteñidores automáticos, permitiría evaluaciones precisas y objetivas de específicos componentes tisulares.

En conclusión el presente trabajo ilustra y discute un nuevo método automatizado, basado en una aplicación original de procesamiento digital de imagen, Fibrosis HR, que representa un instrumento de fácil y rápida utilización para cuantificar simultáneamente la fibrosis porto-periportal y septal, la fibrosis lobulillar y la morfología porto-periportal en la misma sección histológica hepática. Por lo tanto, este método proporciona evaluaciones morfométricas precisas en biopsias por punción, de gran importancia para la comprensión de las enfermedades hepáticas.


Iconografía

Bibliografía

Marco Masseroli, Ph.D.
Copyright © 1997, Departamento de Anatomía Patológica, Facultad de Medicina y Hospital Universitario, Universidad de Granada, 18012 Granada, España. Reservados todos los derechos.