米徠迪病理圖像分析系統(tǒng) AP-TIME 軟件功能配置介紹

  標準版 AP-TIME 的功能配置包括

  1、4 項 AI 模塊：

  ①明場 IHC 圖像細胞自動識別;

  ②熒光圖像細胞自動識別;

  ③腫瘤與間質(zhì)的自動化區(qū)域分割;

  ④三級淋巴結(jié)構(gòu) TLS 自動化識別)。

  2、7 大功能模塊分析：

  ①明場免疫組化定量;

  ②熒光定量;

  ③區(qū)域分割;

  ④空間分析;

  ⑤組織芯片分割;

  ⑥TLS 識別;

  ⑦數(shù)據(jù)分析處理模塊。

  功能加強版 AP-TIME 的功能配置：

  標準版 AP-TIME 的基礎(chǔ)上搭配連續(xù)切片疊加配準和分析。

  AP-TIME 功能模塊的詳細介紹

  1.明場免疫組化定量分析

  適用于免疫組化的定量分析。通過深度學習模型自動識別圖像中所有細胞，進行參數(shù)設(shè)置識別標志物對應的染色通道中陽性表達的細胞，同時可基于染色強度，將陽性細胞進行表達強度分數(shù)分類( 1 +，2 +，3+)。結(jié)果報告可輸出標志物的陽性表達百分比，H-score 值，及每個細胞的完整分析數(shù)據(jù)等。

  2.多重熒光免疫組化定量分析

  適用于多重熒光免疫組化的定量分析。通過深度學習模型自動識別圖像中所有細胞，進行參數(shù)設(shè)置識別標志物對應的染色通道中陽性表達的細胞，同時可基于染色強度，將陽性細胞進行表達強度分數(shù)分類(1 +，2 +，3+)。結(jié)果報告可輸出每個標志物的陽性表達百分比，H-score 值，及每個細胞的完整分析數(shù)據(jù)等。

  3.細胞分型

  通過多個標志物共表達實現(xiàn)組織原位單細胞水平的細胞表型識別及可視化，從而對圖像中各類細胞進行分型，并進行定量分析及不同表型細胞間的空間關(guān)系分析。

  4.區(qū)域分割

  區(qū)域分割模塊采用深度學習模型，經(jīng)過數(shù)千張熒光圖像訓練實現(xiàn)自動區(qū)分待分析圖像中的腫瘤與間質(zhì)，快速地對整張切片或批量的熒光病理圖像進行不同類型組織的分割，如下圖所示軟件自動區(qū)分的腫瘤與腫瘤間質(zhì)區(qū)域。區(qū)域分割功能聯(lián)合其他模塊(如定量或空間分析)分析可分別得到腫瘤中的定量數(shù)據(jù)、間質(zhì)及全片中的定量數(shù)據(jù)，為研究表型細胞在腫瘤微環(huán)境中不同空間位置發(fā)揮不同功能提供重要的分析方法。

  5.空間分析

  在組織原位水上識別每個細胞的空間位置，根據(jù)研究目的計算兩兩細胞的空間位置關(guān)系并統(tǒng)計得到全片組織中兩類不同表型細胞的空間關(guān)系。

  5.1 空間浸潤分析

  空間浸潤分析用于分析病灶區(qū)域(如腫瘤、壞死、纖維化等)周圍某類細胞的浸潤情況。如常用于腫瘤免疫浸潤分析，確定某類細胞在腫瘤中的浸潤情況：以腫瘤邊界為分析中心，可分析靶細胞在腫瘤邊界內(nèi)外的分布，統(tǒng)計得到目標區(qū)間內(nèi)所有細胞到腫瘤邊界的平均距離，并給出數(shù)據(jù)統(tǒng)計直方圖。

  如下圖所示，以腫瘤邊界為 0 軸，分析腫瘤內(nèi) 200um 范圍 CD3+細胞的分布，并計算腫瘤內(nèi)外每個區(qū)間的 CD3+細胞的分布密度。

  5.2 近距離分析/鄰近關(guān)系分析

  識別分析區(qū)域內(nèi)每個靶細胞的空間位置，計算兩兩細胞的距離，可分析某類細胞在一定區(qū)間范圍內(nèi)另一靶細胞的分布情況，并給出數(shù)據(jù)統(tǒng)計直方圖。

  如下圖所示：對 CD20+細胞周圍 50um 內(nèi) CD3 細胞的分布進行鄰近關(guān)系分析，得到 CD20 細胞

  與 CD3 細胞的空間關(guān)系統(tǒng)計結(jié)果。

  6.組織芯片 TMA 切割該模塊對組織芯片樣本圖像進行切割，生成每個樣本 core 的圖像，結(jié)合其他分析模塊進一步定量分析或空間分析，輸出芯片中每個樣本的分析數(shù)據(jù)。

  7.三級淋巴結(jié)構(gòu)(TLS)的自動化識別及定量分析

  該模塊通過識別組織圖像中標志物的染色信息，自動調(diào)節(jié)熒光強度并識別出圖像中 TLS 結(jié)構(gòu)進行標注，進一步定量分析可得到圖像中每個 TLS 的定量數(shù)據(jù)，同時可進一步對三級淋巴結(jié)構(gòu)的內(nèi)部進行空間分析。8.數(shù)據(jù)分析處理模塊圖像分析得到的數(shù)據(jù)可通過該模塊經(jīng)統(tǒng)計學方法處理得到統(tǒng)計結(jié)果及對應的統(tǒng)計圖。

  9.連續(xù)切片疊加配準和分析

  連續(xù)切片疊加分析功能模塊可對相鄰兩張連續(xù)切片上的標志物或共表達細胞進行跨圖像的空間

  分析。

  兩張連續(xù)切片疊加 merge 圖如圖所示。

  兩張連續(xù)切片之間的空間分析，如圖所示：除了以上模塊化分析，AP-TIME 同時具備強大的圖像瀏覽及處理能力，多元化的注釋工具，創(chuàng)建注釋自動識別組織邊界，調(diào)節(jié)通道熒光強度優(yōu)化圖像呈現(xiàn)效果，兼容主流數(shù)字切片圖像格式及常規(guī)格式等等。