Ki-67 指数的计算方法
Ki-67 是一种核蛋白,存在于处于细胞周期中的细胞,而静止细胞中没有,因此被它染色的肿瘤细胞核所占比例可以衡量增殖。Ki-67 指数(也称标记指数或增殖指数)就是以百分比表示的这一比例。
Ki-67 指数 (%) = 阳性肿瘤细胞核 ÷(阳性 + 阴性肿瘤细胞核)× 100
计算示例:180 个棕色(阳性)和 820 个蓝色(阴性)肿瘤细胞核,共 1,000 个细胞核,因此指数为 180 ÷ 1,000 × 100 = 18 %。计数 1,000 个细胞核只能把结果确定在约 15.7 % 到 20.5 % 之间;同样的 18 % 若来自 200 个细胞核,则可能落在约 13 % 到 24 % 之间的任何位置。
任何高于背景的细胞核染色,无论强弱,通常都计为阳性;只计数肿瘤细胞核,不计淋巴细胞、间质或内皮细胞。
在哪里计数:整张切片还是热点区
Ki-67 染色很少是均匀的,因此计数位置对结果的影响比算术本身更大。请采用您的肿瘤类型指南所规定的方法,并注明您用的是哪一种。
- 整体评分(乳腺癌):International Ki67 in Breast Cancer Working Group 推荐一种标准化的目测方法:对能代表整张切片染色范围的视野进行评分,并记录加权的整体评分,而不是只评热点区,因为后者在观察者之间的差异更大。
- 热点区(神经内分泌肿瘤):分级时读取标记最高区域的指数,并在该区域至少计数 500 个肿瘤细胞;许多实验室根据打印或采集的图像计数,而不是靠肉眼估计。
- 目测估计是最弱的方法:不计数的估计在观察者之间差异最大。在采集的图像上计数,或使用经过您核查的图像分析,可重复性更好。
根据同一工作组的结论,在早期乳腺癌中,Ki-67 为 5 % 或以下以及 30 % 或以上时被认为足够可靠,可用于预后判断;介于两者之间的数值在实验室之间的一致性较差。临床阈值应以该肿瘤类型的指南为准,而不是本页面。
需要计数多少个细胞核
计数是一种抽样,其不确定性随计数数量的平方根而减小。计算器显示的区间是比例的 Wilson 区间。用于规划时,常用的正态近似已经足够:对于预期指数 p 和期望误差范围 ± m(均以小数表示),95 % 区间所需的细胞核数约为:
n = 1.96² × p × (1 − p) ÷ m²
| 预期指数 | ± 5 个百分点 | ± 3 个百分点 | ± 2 个百分点 |
|---|---|---|---|
| 5 % | 73 | 203 | 457 |
| 10 % | 139 | 385 | 865 |
| 20 % | 246 | 683 | 1,537 |
| 30 % | 323 | 897 | 2,017 |
| 50 % | 385 | 1,068 | 2,401 |
这只是计数误差。它不反映您选择了哪些视野,也不反映您在阳性和阴性之间如何划界,因此固定的方法比非常大的计数量更重要。
用软件得到相同的评分
图像分析软件通过同样的算术得出这些评分,只是用测量取代了肉眼判断。它找出区域内的每个细胞核,通过颜色反卷积把棕色的 DAB 染色与蓝色的苏木精分开,测量每个细胞核的平均 DAB 光密度,并按您设定的阈值分级:一个阈值区分阳性和阴性,三个阈值区分 1+、2+ 和 3+。
- QuPath(免费,开源):Positive cell detection 使用一个阈值时给出阳性百分比;使用三个阈值时还会报告 H-score。
- Fiji / ImageJ(免费):用 H DAB 向量运行 Colour Deconvolution,然后进行阈值分割和计数;评分的算术需要您自己完成。
- SlideScope:在您选择的区域内计数细胞核,对每个细胞核分级,并同时报告阳性百分比、H-score 和 Allred 评分,所用定义与 QuPath 相同。您也可以通过 Ask Your Slide 用日常语言提问;每个数字都来自本地工具,并附有可供核对的轮廓。仅供科研使用。
无论使用哪种工具,阈值都是人为的选择:请把它们写进方法部分,对照图像检查轮廓,并在需要相互比较的所有切片上保持不变。分步说明:如何定量 IHC 染色。
常见问题
如何计算 Ki-67 指数?
将 Ki-67 阳性肿瘤细胞核数除以计数的全部肿瘤细胞核数(阳性加阴性),再乘以 100。1,000 个细胞核中有 180 个阳性时,指数为 18 %。
Ki-67 应计数多少个细胞?
这取决于该肿瘤类型的指南和您所需的精度。神经内分泌肿瘤分级要求在热点区至少计数 500 个肿瘤细胞。从统计上看,当指数接近 20 % 时,约 700 个细胞核可达到 ± 3 个百分点,约 250 个可达到 ± 5 个百分点。
Ki-67 应在热点区计数还是在整张切片上计数?
遵循该肿瘤类型的指南。International Ki67 in Breast Cancer Working Group 推荐在整张切片上采用加权整体评分;神经内分泌肿瘤分级则使用热点区。务必注明您采用的是哪种方法。
Ki-67 指数多高算高?
没有单一的临界值:它取决于肿瘤类型和指南。在早期乳腺癌中,International Ki67 Working Group 认为 5 % 或以下以及 30 % 或以上的数值足够可靠,可用于预后判断。对于患者的检测结果,请咨询出具报告的病理医生或主治医生。
软件能计数 Ki-67 吗?
能。图像分析会检测区域内的每个细胞核,并根据 DAB 染色将其分类为阳性或阴性;QuPath 和 SlideScope 都以这种方式报告阳性百分比。该工作组认为自动评分用于临床仍处于研究阶段,因此请检查轮廓和阈值,并将结果视为科研结果。
这个计算器免费吗?
免费。它在您的浏览器中运行,不会向任何地方发送数据。SlideScope 是同一团队开发的桌面显微镜和病理应用,它是一款付费应用,附带免费示例库(包含所有工具),打开您自己的图像则需要订阅。
资料来源
- Nielsen TO et al. Assessment of Ki67 in breast cancer: updated recommendations from the International Ki67 in Breast Cancer Working Group. J Natl Cancer Inst 2021;113(7):808-819
- Trikalinos NA et al. Accuracy of grading in pancreatic neuroendocrine neoplasms and effect on survival estimates. Ann Surg Oncol 2020(在热点区至少计数 500 个细胞)
- QuPath 文档:通过 Positive cell detection 计算 Ki67 标记指数
- NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, 7.2.4.1:比例的置信区间(Wilson 方法)
这些计算器只为科研和教学做算术。它们不是诊断工具:用于患者诊疗的评分须遵循经过验证的检测方法、该标记物的现行指南以及病理医生的判断。
直接对切片评分,不必手动计数
SlideScope 在您自己的电脑上计数切片某个区域内的细胞核,根据 DAB 染色对每个细胞核分级,并报告阳性百分比、H-score 和 Allred 评分,附有可供核对的轮廓。也可以直接输入问题:Ask Your Slide 会运行相同的工具并展示依据。仅供科研使用。先在内置示例上免费试用所有工具;打开您自己的图像需要订阅。已经决定了?立即订阅。