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組織病理学（ギリシャ語のἱστός histos「組織」、πάθος pathos「苦しみ」、-λογία -logia「研究」の3つの単語から成る）は、病気の症状を研究するために組織を顕微鏡で検査する学問である。具体的には、臨床医学において、組織病理学とは、生検または外科手術で採取された検体が処理され、組織切片がスライドガラスに載せられた後、病理医がそれを検査することを指す。これに対し、細胞病理学は、遊離細胞または組織の微小断片（「セルブロック」など）を検査する。
組織の病理組織学的検査は、手術、生検、または剖検から始まります。組織は体または植物から採取され、多くの場合、新鮮な状態で専門家による解剖の後、組織の腐敗を防ぐために固定液に浸されます。最も一般的な固定液は、10%中性緩衝ホルマリン（リン酸緩衝生理食塩水などの中性緩衝水に3.7% w/vのホルムアルデヒドを溶解したもの）です。
その後、組織は化学固定または凍結切片法を用いて顕微鏡観察用に準備される。
例えば外科手術などで採取された大きな検体の場合、病理医は組織サンプルを観察し、有用かつ正確な診断が得られる可能性が最も高い部分を選択します。この部分は、肉眼観察または切断と呼ばれるプロセスで検査のために切り取られます。大きなサンプルは、解剖学的構造がカセット内で正しく配置されるように切断されます。特定の検体（特に生検）は、カセット内、ブロック内、そして診断用顕微鏡スライド上で組織の向きが正しくなるように、寒天前包埋処理を受けることがあります。その後、この検体は、残りのプロセスのほとんどの間、プラスチック製のカセットに入れられます。
ホルマリン以外にも、他の化学固定剤が使用されてきました。しかし、免疫組織化学（IHC）染色や診断用分子病理検査がこれらの検体サンプルに用いられるようになったことで、ホルマリンはヒト診断組織病理学における標準的な化学固定剤となりました。非常に小さな検体の場合、固定時間は短く、ヒト診断組織病理学には標準的な方法も確立されています。
試料から水は、アルコールの濃度を段階的に上げて除去されます。[ 1 ]最後の脱水段階では、アルコールの代わりにキシレンが使用されます。これは、次の段階で使用されるワックスがキシレンには溶解しますが、アルコールには溶解しないため、ワックスが試料に浸透（浸潤）するためです。[ 1 ]このプロセスは通常自動化されており、一晩かけて行われます。ワックスが浸透した試料は、個別の試料包埋容器（通常は金属製）に移されます。最後に、溶融ワックスが容器内の試料の周囲に導入され、固化するまで冷却されて、ワックスブロックに包埋されます。[ 1 ]このプロセスは、スライド用の薄いミクロトーム切片 を得るのに十分な強度を持つ、適切な向きの試料を得るために必要です。
ワックス包埋ブロックが完成したら、そこから切片を切り出し、通常は水浴の表面に浮かべて切片を広げます。これは通常手作業で行われ、熟練した作業（組織技術者）であり、研究室の職員が標本のミクロトームワックスリボンのどの部分をスライドに置くかを選択します。通常、ブロック全体にわたって異なるレベルから複数のスライドが準備されます。その後、薄切片を載せたスライドを染色し、保護カバーガラスを被せます。一般的な染色には通常自動プロセスが使用されますが、まれにしか使用されない染色は手作業で行われることが多いです。[ 1 ]
リンパ腫が疑われる場合の初期評価では、「タッチプレップ」と呼ばれる方法を用います。これは、切除したリンパ組織にスライドガラスを軽く押し当て、その後染色（通常はH&E染色）して光学顕微鏡で観察するものです。組織学的処理の2番目の方法は、凍結切片処理と呼ばれます。これは、訓練を受けた組織科学者によって行われる高度な科学的手法です。この方法では、組織を凍結し、クライオスタットと呼ばれる氷点下の冷却装置に取り付けられたミクロトームを使用して薄くスライスします。薄い凍結切片をスライドガラスに載せ、液体固定液で直ちに短時間固定し、従来のワックス包埋切片と同様の染色法で染色します。この方法の利点は、処理時間が短く、必要な機器が少なく、実験室の換気の必要性が少ないことです。欠点は、最終的なスライドの品質が低いことです。これは、手術中に手術の次のステップを選択するのに役立つ可能性のある決定を行うための術中病理検査で使用されます（たとえば、手術中に腫瘍の切除縁の明瞭性を予備的に判断するため）。
これは、化学固定処理を施したスライドや凍結切片スライドに対して行うことができます。顕微鏡で組織を観察するために、切片は1種類以上の色素で染色されます。染色の目的は細胞成分を明らかにすることであり、対比染色はコントラストをつけるために使用されます。
組織学で最も一般的に使用される染色法は、ヘマトキシリンとエオシンの組み合わせ（しばしば H&E と略される）です。ヘマトキシリンは核を青く染色するのに使用され、エオシンはほとんどの細胞の細胞質と細胞外結合組織マトリックスをピンク色に染色します。細胞を選択的に染色するために使用されてきた他のさまざまな技術は数百種類あります。組織切片を着色するために使用される他の化合物には、サフラニン、オイルレッド O、コンゴーレッド、銀塩、人工染料などがあります。組織化学とは、実験室の化学物質と組織内の成分との間の化学反応を利用する科学を指します。一般的に行われる組織化学的手法は、ヘモクロマトーシスなどの疾患における鉄沈着を実証するために使用されるパールズプルシアンブルー反応です。[ 2 ]
近年、抗体を用いて特定のタンパク質、脂質、炭水化物を染色する技術が開発されました。免疫組織化学と呼ばれるこの技術は、顕微鏡下で特定の細胞群を識別する能力を大幅に向上させました。その他の高度な技術としては、特定のDNAまたはRNA分子を識別するためのin situハイブリダイゼーションなどがあります。これらの抗体染色法では、凍結切片組織学が必要となる場合が多くあります。上記の手順はすべて、訓練を受けた専門の臨床検査技師（組織科学者）によって、厳密かつ精密な検査のもとで実施されます。組織病理学的画像の撮影には、デジタルカメラがますます広く用いられるようになっています。
組織スライドは、認定された研修プログラムを修了した医学資格を持つ専門家である病理医によって顕微鏡で検査されます。この医学的診断は、組織学的所見と病理医の意見を記述した病理報告書としてまとめられます。癌の場合、これはほとんどの治療プロトコルに必要な組織診断を表します。癌の切除では、病理医は手術マージンがクリアであるか、または関与しているか（残存癌が残っているか）を示します。これは、パンローフィング法またはCCPDMA法のいずれかの処理を使用して行われます。顕微鏡の視覚的アーティファクトは、サンプルの誤診を引き起こす可能性があります。スライドのスキャンにより、解釈のための人工知能の適用を含む、さまざまなデジタル病理学の方法が可能になります。
組織病理学的検査において、低倍率から高倍率まで観察できる疑わしい所見の一般的な特徴の例を以下に示します。
主な組織病理学的構造パターンは以下のとおりです。
主な核パターンは以下のとおりです。
