黑色素瘤 (Melanoma)
對於侵襲性惡性黑色素瘤（invasive malignant melanoma），莫氏顯微手術（Mohs micrographic surgery）的常規使用仍具爭議，且通常保留用於特殊情況，例如肢端（acral）與顏面黑色素瘤，此時組織保留對功能性結果（functional outcome）至關重要。
然而，在原位病變（in situ disease）的情況下，藉由改良的黑色素細胞免疫組織化學染色（melanocytic immunohistochemical stains）的協助，以莫氏顯微手術切除腫瘤已日漸被接受並廣泛使用。為了能熟練地判讀原位黑色素瘤（melanoma in situ），冷凍切片（frozen sections）必須切得更薄（約 2 to 4 microns 的程度）。
在常規蘇木精與伊紅染色（hematoxylin and eosin staining）下，原位黑色素瘤顯示沿真皮-表皮交界處（dermal-epidermal junction）聚集的巢狀（nested）且融合的非典型黑色素細胞（atypical melanocytes）。病灶常很寬廣，尤其在惡性雀斑樣痣（lentigo maligna）的情況下，背景為日光性彈力纖維變性（solar elastosis）。可能有非典型黑色素細胞以佩吉特樣（pagetoid）或「霰彈樣（“buckshot”-type）」方式向表皮內擴散。表皮突（rete ridges）常被夷平（effaced），且非巢狀黑色素細胞數目常多於巢狀黑色素細胞。若有巢（nests），其大小與形狀不一，且常呈怪異、細長或融合狀。有明顯的不對稱性，且側緣界線不清。病灶真皮側邊緣可能有緻密的苔蘚樣（lichenoid）淋巴球發炎性浸潤。可能出現有絲分裂象（mitoses），且常有細胞學上的非典型（cytologic atypia）。
在侵襲性惡性黑色素瘤中，非典型黑色素細胞構成界線不清的巢狀聚集團塊，超越真皮-表皮交界處延伸進入真皮。腫瘤界線多變並具側向不對稱性，且非典型黑色素細胞在向真皮深處下行時，顯示缺乏正常的成熟（maturation）或分散（dispersion）。常有明顯的佩吉特樣（pagetoid）或「霰彈樣（“buckshot”）」向表皮內散布。表皮突常被夷平，且非巢狀黑色素細胞數目常多於巢狀黑色素細胞。黑色素細胞巢內可能有深部色素（deep pigment）。若有巢，其大小與形狀不一，且常呈怪異、細長或融合狀。病灶基底部常有淋巴球發炎性浸潤，亦可能出現漿細胞（plasma cells）。可能見到有絲分裂象（包括深部有絲分裂象 [deep mitoses]），且常有細胞學上的非典型。
過去，由於在冷凍切片上對非典型黑色素細胞的診斷辨識能力不佳，莫氏顯微手術對於非典型黑色素細胞增生（atypical melanocytic proliferations，包括原位黑色素瘤）的效用受到限制。然而，隨著免疫組織化學染色的進展，以及針對冷凍切片組織開發出適當的染色技術，對於非典型黑色素細胞增生的解析度與診斷準確度已大幅提升。
目前，在莫氏顯微手術中用於術中評估黑色素瘤邊緣（melanoma margins）最常用的免疫組織化學染色是 MART1（Melan-A）染色。MART1 的免疫組織化學染色有助於偵測良性與惡性的黑色素細胞增生，並已成為莫氏顯微手術中偵測惡性原位黑色素瘤的首選免疫組織化學染色。然而，必須注意的是，MART1 抗體染色是一種高度敏感的細胞質染色（cytoplasmic stain）；在慢性日光損傷皮膚（chronic sun-damaged skin）的情況下，黑色素細胞常有顯著的背景染色，因此使用 MART1 來區分良性與惡性黑色素細胞增生以進行腫瘤邊緣評估可能具有挑戰性。此外，MART1 無法染上促結締組織增生型黑色素瘤（desmoplastic melanomas）。關於原位黑色素瘤之莫氏手術的完整討論，請參閱 Chapter 31。