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自动化镜检结合人工智能分析系统对阴道分泌物革兰氏染色涂片形态学的准确性评价

王瑶 孙宏莉 赵颖 张丽 朱任媛 窦红涛 原英 刘亚丽 刘文静 徐英春

王瑶, 孙宏莉, 赵颖, 张丽, 朱任媛, 窦红涛, 原英, 刘亚丽, 刘文静, 徐英春. 自动化镜检结合人工智能分析系统对阴道分泌物革兰氏染色涂片形态学的准确性评价[J]. 协和医学杂志, 2021, 12(4): 503-509. doi: 10.12290/xhyxzz.2021-0412
引用本文: 王瑶, 孙宏莉, 赵颖, 张丽, 朱任媛, 窦红涛, 原英, 刘亚丽, 刘文静, 徐英春. 自动化镜检结合人工智能分析系统对阴道分泌物革兰氏染色涂片形态学的准确性评价[J]. 协和医学杂志, 2021, 12(4): 503-509. doi: 10.12290/xhyxzz.2021-0412
WANG Yao, SUN Hongli, ZHAO Ying, ZHANG Li, ZHU Renyuan, DOU Hongtao, YUAN Ying, LIU Yali, LIU Wenjing, XU Yingchun. Accuracy Assessment of the Morphological Analysis System with Automated Microscopy and Artificial Intelligence for Gram-stained Vaginal Discharge Smears[J]. Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital, 2021, 12(4): 503-509. doi: 10.12290/xhyxzz.2021-0412
Citation: WANG Yao, SUN Hongli, ZHAO Ying, ZHANG Li, ZHU Renyuan, DOU Hongtao, YUAN Ying, LIU Yali, LIU Wenjing, XU Yingchun. Accuracy Assessment of the Morphological Analysis System with Automated Microscopy and Artificial Intelligence for Gram-stained Vaginal Discharge Smears[J]. Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital, 2021, 12(4): 503-509. doi: 10.12290/xhyxzz.2021-0412

自动化镜检结合人工智能分析系统对阴道分泌物革兰氏染色涂片形态学的准确性评价

doi: 10.12290/xhyxzz.2021-0412
基金项目: 

北京市临床重点专科医学检验科卓越项目 ZK201000

详细信息
    通讯作者:

    徐英春  电话:010-69159766,E-mail: xycpumch@139.com

  • 中图分类号: R446.5;R372

Accuracy Assessment of the Morphological Analysis System with Automated Microscopy and Artificial Intelligence for Gram-stained Vaginal Discharge Smears

Funds: 

Beijing Key Clinical Specialty for Laboratory Medicine-Excellent Project ZK201000

More Information
    Corresponding author: XU Yingchun  Tel: 86-10-69159766, E-mail: xycpumch@139.com
  • 摘要:   目的  探究自动化镜检结合人工智能分析系统对阴道分泌物革兰氏染色涂片阴道微生态形态学评价的准确性。  方法  收集2020年1—5月北京协和医院妇产科门诊患者的阴道分泌物标本。标本经涂片、革兰氏染色,分别进行人工镜检和自动化镜检。自动化镜检采用仕达思Comet-60au高倍镜检分析系统,并通过人工智能分析自动判定结果。对形态学镜检结果进行半定量评分,并以人工镜检结果为对照,评估自动化镜检对阴道分泌物革兰氏染色涂片阴道微生态形态学评价的准确性。  结果  共收集400例患者的400份标本。人工镜检Nugent评分判定为细菌性阴道病(bacterial vaginosis, BV)124例(31.0%)、中间型BV 142例(35.5%)、正常134例(33.5%);酵母样孢子或假菌丝阳性137例(34.3%),其中BV合并真菌阳性29例(21.2%)、中间型BV合并真菌阳性68例(49.6%),Nugent分类正常但真菌阳性40例(29.2%)。根据半定量评分结果,自动化镜检与人工镜检对阴道菌群多样性检测结果的完全一致率和基本一致率分别为52.3%和85.3%,对阴道菌群密集度、乳杆菌样革兰氏阳性杆菌、阴道加德纳菌及拟杆菌样革兰氏阴性杆菌、革兰氏染色不定的弯曲杆菌的完全一致率和基本一致率分别为81.8%~99.5%和93.3%~100%,对酵母样孢子和假菌丝定性检测的一致率均高于96%,对白细胞>10个/高倍镜视野检测结果的完全一致率为70.5%。自动化镜检与人工镜检对Nugent评分BV分类和真菌定性检测的准确度分别为90.8%和94.5%,一致性检验Kappa值分别为0.861和0.875(P<0.001)。  结论  在阴道分泌物革兰氏染色涂片阴道微生态形态学评价中,自动化镜检与人工镜检具有较好的一致性,可较为准确、快速地完成临床检验,显著提高实验室检测效率,并降低人工镜检工作负荷。
    作者贡献:王瑶负责研究方案设计、实验操作、数据采集与分析及论文撰写;孙宏莉、赵颖、张丽、朱任媛、窦红涛、原英、刘亚丽和刘文静负责实验操作及数据采集;徐英春负责数据审核及内容审校。
    利益冲突:本研究获得山东仕达思生物产业有限公司的技术支持,所有研究人员均不存在利益冲突
  • 图  1  阴道分泌物革兰氏染色涂片显微镜下形态(油镜视野,×1000)

    A.Nugent分类正常:菌群密集度Ⅱ级、菌群多样性Ⅰ级、乳杆菌样革兰氏阳性杆菌4+,Nugent评分为0;B.中间型BV:菌群密集度Ⅳ级、菌群多样性Ⅱ级、乳杆菌样革兰氏阳性杆菌3+、阴道加德纳菌或拟杆菌样革兰氏阴性杆菌4+、白细胞>10个/高倍镜视野,Nugent评分为5;C. BV:菌群密集度Ⅳ级、菌群多样性Ⅰ级、阴道加德纳菌或拟杆菌样革兰氏阴性杆菌4+、白细胞>10个/高倍镜视野,Nugent评分为8;D.真菌阳性:菌群密集度Ⅲ级、菌群多样性Ⅱ级、乳杆菌样革兰氏阳性杆菌4+、酵母样孢子(+)、假菌丝(+)、白细胞>10个/高倍镜视野,Nugent评分为0;E. BV合并真菌阳性:菌群密集度Ⅳ级、菌群多样性Ⅲ级、乳杆菌样革兰氏阳性杆菌1+、阴道加德纳菌或拟杆菌样革兰氏阴性杆菌4+、酵母样孢子(+)、假菌丝(+)、白细胞>10个高倍镜视野,Nugent评分为7;F.菌群抑制:镜下未见细菌及真菌,Nugent评分为4

    表  1  阴道微生态形态学半定量评分标准

    评分 菌群密集度[3] 菌群多样性[3] 乳杆菌样革兰氏阳性杆菌[12] 阴道加德纳菌及拟杆菌样革兰氏阴性杆菌[12] 革兰氏染色不定的弯曲杆菌[12] 酵母样孢子 假菌丝 白细胞(个/HPF)[3]
    0 未见细菌及真菌 未见细菌及真菌 4+ 阴性 阴性 阴性 阴性 ≤10
    1 Ⅰ级:1~9个/OIF Ⅰ级:1~3种菌 3+ 1+ 1+或2+ 阳性 阳性 >10
    2 Ⅱ级:10~99个/OIF Ⅱ级:4~6种菌 2+ 2+ 3+或4+ - - -
    3 Ⅲ级:≥100个/OIF Ⅲ级:7~9种菌 1+ 3+ - - - -
    4 Ⅳ级:细菌聚集成团或密集覆盖黏膜上皮细胞 Ⅳ级:≥10种菌 阴性 4+ - - - -
    OIF:油镜视野;HPF:高倍镜视野;1+:<1个/OIF;2+:1~4个/OIF;3+:5~30个/OIF;4+:>30个/OIF;-:无此项
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    表  2  自动化镜检对阴道微生态形态学评价的准确性(%)

    指标 菌群密集度 菌群多样性 乳杆菌样革兰氏阳性杆菌 阴道加德纳菌及拟杆菌样革兰氏阴性杆菌 革兰氏染色不定的弯曲杆菌 酵母样孢子 假菌丝 白细胞
    完全一致率 81.8 52.3 83.0 82.8 99.5 96.8 97.3 70.5
    基本一致率 97.8 85.3 94.0 93.3 100.0 NA NA NA
    不一致率 1.3 5.5 4.5 6.0 0.0 3.3 2.8 29.5
    NA:不适用
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    表  3  自动化镜检对Nugent评分细菌性阴道病分类判定结果的交叉表

    自动化镜检 人工镜检 合计
    BV 中间型BV 正常
    BV 108 9 0 117
    中间型BV 16 119 6 141
    正常 0 6 136 142
    合计 124 134 142 400
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    表  4  自动化镜检对真菌定性检测结果的交叉表

    自动化镜检 人工镜检 合计
    阳性 阴性
    阳性 119 4 123
    阴性 18 259 277
    合计 137 263 400
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  • [1] Van de Wijgert J, Borgdorff H, Verhelst R, et al. The vaginal microbiota: what have we learned after a decade of molecular characterization?[J]. PLoS One, 2014, 9: e105998. doi:  10.1371/journal.pone.0105998
    [2] Amabebe E, Anumba DOC. The Vaginal Microenvironment: The Physiologic Role of Lactobacilli[J]. Front Med, 2018, 5: 181. doi:  10.3389/fmed.2018.00181
    [3] 中华医学会妇产科学分会感染性疾病协作组. 阴道微生态评价的临床应用专家共识[J]. 中华妇产科杂志, 2016, 51: 721-723. doi:  10.3760/cma.j.issn.0529-567x.2016.10.001
    [4] 陈锐, 廖秦平. 重视中国女性生殖道感染及阴道微生态诊治[J]. 中华检验医学杂志, 2018, 41: 251-253. doi:  10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2018.04.001

    Chen R, Liao QP. Attach importance to female reproductive tract infection and vaginal microecological diagnosis and treatment in China[J]. Zhonghua Jianyan Yixue Zazhi, 2018, 41: 251-253. doi:  10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2018.04.001
    [5] 张展, 刘朝晖. 混合性阴道炎与阴道微生态[J]. 中国实用妇科与产科杂志, 2020, 36: 185-189. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGSF202002023.htm
    [6] 中华医学会妇产科学分会感染性疾病协作组. 混合性阴道炎诊治专家共识(2021版)[J]. 中华妇产科杂志, 2021, 56: 15-18. doi:  10.3760/cma.j.cn112141-20200603-00472
    [7] 黄振宇, 张蕾, 尚梦远, 等. 早孕期和晚孕期阴道微生态菌群的研究[J]. 中国妇产科临床杂志, 2021, 22: 234-236.

    Huang ZY, Zhang L, Shang MY, et al. The study on vaginal microbiome during early and late pregnancy[J]. Zhongguo Fuchanke Linchuang Zazhi, 2021, 22: 234-236.
    [8] 高欢, 祝洪澜, 王元芬, 等. 放疗对子宫恶性肿瘤术后患者阴道微生态的影响[J]. 中国妇产科临床杂志, 2021, 22: 252-254.

    Gao H, Zhu HL, Wang YF, et al. Effect of radiotherapy on vaginal microecology of patients with cervical cancer and endometrial cancer after operation[J]. Zhongguo Fuchanke Linchuang Zazhi, 2021, 22: 252-254.
    [9] 王景妹, 韩凤贤, 徐世亮, 等. 宫颈病变患者阴道微生态及高危型人乳头瘤病毒感染分析[J]. 中华医院感染学杂志, 2021, 31: 1061-1066. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JHFC201603019.htm

    Wang JM, Han FX, Xu SL, et al. Analysis of vaginal microecology and high-risk human papillomavirus infection in patients with cervical lesions[J]. Zhonghua Yiyuan Ganranxue Zazhi, 2021, 31: 1061-1066. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JHFC201603019.htm
    [10] Liang Y, Chen M, Qin L, et al. A meta-analysis of the relationship between vaginal microecology, human papilloma-virus infection and cervical intraepithelial neoplasia[J]. Infect Agent Cancer, 2019, 14: 29. doi:  10.1186/s13027-019-0243-8
    [11] 赵婷, 王红蓉, 董正娇, 等. 多囊卵巢综合征患者阴道微生态临床分析[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42: 106-109. doi:  10.12259/j.issn.2095-610X.S20210819

    Zhao T, Wang HR, Dong ZJ, et al. Clinical Analysis of Vaginal Microecology in Patients with Polycystic Ovary Syn-drome[J]. Kunming Yike Daxue Xuebao, 2021, 42: 106-109. doi:  10.12259/j.issn.2095-610X.S20210819
    [12] Nugent RP, Krohn MA, Hillier SL. Reliability of diagnosing bacterial vaginosis is improved by a standardized method of gram stain interpretation[J]. J Clin Microbiol, 1991, 29: 297-301. doi:  10.1128/jcm.29.2.297-301.1991
    [13] 中国合格评定国家认可委员会. 2018《临床微生物检验程序验证指南》[EB/OL]. (2018-03-01). [2021-05-24]. https://www.cnas.org.cn/rkgf/sysrk/rkzn/2018/03/889150.shtml.
    [14] Donders GG, Vereecken A, Bosmans E, et al. Definition of a type of abnormal vaginal flora that is distinct from bacterial vaginosis: aerobic vaginitis[J]. BJOG, 2002, 109: 34-43. doi:  10.1111/j.1471-0528.2002.00432.x
    [15] Workowski KA, Bolan GA, Centers for Disease Control and Prevention. Sexually transmitted diseases treatment guide-lines, 2015[J]. MMWR Recomm Rep, 2015, 64: 1-137. doi:  10.15585/mmwr.rr6404a1
    [16] American College of Obstetricians and Gynecologists. Vaginitis in Nonpregnant Patients: ACOG Practice Bulletin, Number 215[J]. Obstet Gynecol, 2020, 135: e1-e17. doi:  10.1097/AOG.0000000000003604
    [17] 中华医学会妇产科学分会感染性疾病协作组. 细菌性阴道病诊治指南(2021修订版)[J]. 中华妇产科杂志, 2021, 56: 3-6. doi:  10.3760/cma.j.cn112141-20200717-00583
    [18] Ison CA, Hay PE. Validation of a simplified grading of Gram stained vaginal smears for use in genitourinary medicine clinics[J]. Sex Transm Infect, 2002, 78: 413-417. doi:  10.1136/sti.78.6.413
    [19] Sherrard J, Wilson J, Donders G, et al. 2018 European (IUSTI/WHO) International Union against sexually transmitted infections (IUSTI) World Health Organisation (WHO) guideline on the management of vaginal discharge[J]. Int J STD AIDS, 2018, 29: 1258-1272. doi:  10.1177/0956462418785451
    [20] 中华医学会妇产科学分会感染性疾病协作组. 需氧菌性阴道炎诊治专家共识(2021版)[J]. 中华妇产科杂志, 2021, 56: 11-14. doi:  10.3760/cma.j.cn112141-20201009-00763
    [21] 刘朝晖, 廖秦平. 外阴阴道假丝酵母菌病(VVC) 诊治规范修订稿[J]. 中国实用妇科与产科杂志, 2012, 28: 401-402. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGSF201206003.htm
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-05-24
  • 录用日期:  2021-06-03
  • 刊出日期:  2021-07-30

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