Software-assisted image analysis for identification and quantification of hepatic sinusoidal dilatation and centrilobular fibrosis / Análise da imagem histológica assistida por software para identificação e quantificação de dilatação sinusoidal e fibrose hepática centrolubular

ABSTRACT

ABSTRACT Background: Heart dysfunction and liver disease often coexist because of systemic disorders. Any cause of right ventricular failure may precipitate hepatic congestion and fibrosis. Digital image technologies have been introduced to pathology diagnosis, allowing an objective quantitative assessment. The quantification of fibrous tissue in liver biopsy sections is extremely important in the classification, diagnosis and grading of chronic liver disease. Aim: To create a semi-automatic computerized protocol to quantify any amount of centrilobular fibrosis and sinusoidal dilatation in liver Masson's Trichrome-stained specimen. Method: Once fibrosis had been established, liver samples were collected, histologically processed, stained with Masson's trichrome, and whole-slide images were captured with an appropriated digital pathology slide scanner. After, a random selection of the regions of interest (ROI's) was conducted. The data were subjected to software-assisted image analysis (ImageJ®). Results: The analysis of 250 ROI's allowed to empirically obtain the best application settings to identify the centrilobular fibrosis (CF) and sinusoidal lumen (SL). After the establishment of the colour threshold application settings, an in-house Macro was recorded to set the measurements (fraction area and total area) and calculate the CF and SL ratios by an automatic batch processing. Conclusion: Was possible to create a more detailed method that identifies and quantifies the area occupied by fibrous tissue and sinusoidal lumen in Masson's trichrome-stained livers specimens.

RESUMO

Resumo Racional Tecnologias de imagem digital têm sido introduzidas ao diagnóstico patológico, permitindo avaliações quantitativas objetivas. A quantificação de tecido fibroso em biópsias de fígado é extremamente importante para a classificação, diagnóstico e graduação de doenças crônicas hepáticas. Objetivo: Criar um protocolo computadorizado semi-automático para quantificação de fibrose centrolobular e dilatação sinusoidal em amostras de fígado coradas por Tricrômico de Masson. Método: Uma vez instaurada a fibrose, amostras de fígado foram coletadas, processadas histologicamente, coradas por Tricrômico de Masson e WSI (Whole Slide Images) foram capturadas por scanner digital patológico apropriado. Uma seleção aleatória das regiões de interesse (ROI) foi realizada. Os dados foram submetidos a uma análise de imagem assistida por software (ImageJ®). Resultados: A análise de 250 ROIs permitiu obter-se empiricamente as melhores configurações capazes de identificar fibrose centrolobular (FC) e lúmen sinusoidal (LS). Após o estabelecimento das configurações de padrão de cor, uma Macro de autoria própria foi gravada para definir as medidas (área da fração e área total) e calcular as razões de FC e LS por processamento em grupo/lote (batch mode). Conclusão: Foi possível criar um método detalhado capaz de identificar e quantificar a área ocupada por tecido fibroso e lúmen sinusoidal em espécimes de fígado coradas por Tricrômico de Masson.