Программные модули для анализа изображений автоматизированной платформы Ariol, Программные модули для анализа изображений автоматизированно, LEICA MICROSYSTEMS, Программы для анализа изображений, (АРТ 529)

Лабораторная диагностика рака молочной железы

Автоматическое исследование микропрепаратов на предмет отслеживания течения рака молочной железы и прогнозирования лечения включает в себя следующие анализы:

1. Количественная оценка биомаркеров рака молочной железы (рецепторов HER2/neu, эстрогена и прогестерона), окрашенных по методу иммуногистохимии. Программный алгоритм позволяет автоматически классифицировать клетки с нулевой, 1+, 2+ и 3+ реакциями и выдавать окончательный результат исследования в виде протокола.

2. Количественный анализ амплификации гена HER2/neu при исследованиях по методу флуоресцентной in situ гибридизации. Система автоматически выделяет отдельные ядра и подсчитывает количество положительных сигналов в каждом из них. Статистические результаты исследований выдаются в виде наглядного отчета.

Система Ariol позволяет патоморфологу по-новому взглянуть на получение комплексных результатов анализа большого фрагмента образца, стандартизирует исследования, делает оценку ИГХ и FISH тестов объективной.

Иммуногистохимические исследования различных биомаркеров

Система Ariol позволяет автоматически выделять клетки и анализировать ядерные, мембранные и цитоплазматические биомаркеры, окрашенные по методу иммуногистохимии. Специализированные протоколы позволяют подсчитывать и классифицировать клетки по интенсивности ИГХ окраски. В частности, программный модуль может применяться для исследования таких ядерных белков как Ki67, p53, p27, p63.

Морфометрический анализ препаратов окрашенных для исследования в проходящем свете и по методу иммунофлуоресценции

Морфометрический фазовый анализ включает в себя автоматическое дифференцированное (в зависимости от окраски) выделение различных структур ткани, оценка коллоколизации структур, оценка площадей и отношения площадей различных структур в образце. В случае окраски образца по методу иммунофлуоресценции, антитело, меченное специфическим флуорохромом, связывается с определенным белком ткани. Фазовый анализ позволяет автоматически выделять окрашенную область и оценивать количество исследуемого биомаркера.

Выявление «редких раковых событий» в исследуемом образце

Циркулирующие опухолевые клетки могут быть обнаружены в переферической крови пациента с метастатической формой рака, при этом наличие и количество циркулирующих опухолевых клеток является серьезным для лечащего врача диагностическим признаком прогрессирующего заболевания. Выявление циркулирующих клеток долгий и трудоемкий процесс, так как требует от патоморфолога методичного и последовательного просмотра полей зрения всего препарата. Автоматизированные системы позволяет в значительной степени увеличить эффективность и точность анализа, облегчить труд патоморфолога.

Система Ariol является точным и чувствительным инструментом для выявления редких событий в образце ткани. Ariol быстро сканирует препараты, выделяя и подсчитывая опухолевые клетки. Для идентификации циркулирующей опухолевой клетки в кровяной суспензии используется тот факт, что ее характерными диагностическими особенностями являются положительная реакция на ядерный краситель DAPI, цитокератиновые антитела и негативная реакция на CD54 антитела. Иммунофлуоресцентные методы выявления опухолевых клеток сопровождаются параллельным исследование образца в проходящем свете, для этого используется классическая гематоксилин-эозиновая окраска. Получение изображения отсканированного образца в проходящем свете дает дополнительную информацию о клеточной морфологии, позволяет дифференцировать клетки.

Система Ariol позволяет также выявлять микрометастазы в лимфатической ткане и костном мозге. После процесса сканирования, система автоматически выделяет в виде отдельных изображений фрагменты, в которых потенциально могут находится опухолевые клетки, и предоставляет возможность патоморфологу более детально проанализировать каждый образец.

Анализ результатов FISH анализа

Флуоресцентная in situ гибридизация является чувствительным методом выявления наличия, повреждений или амплификаций генов, кодирующих исследуемый белок. Степень амплификации гена в диагностике большинства онкозаболеваний является важным диагностическим признаком. Но как правильно оценить степень амплификации, как при рутинных методах исследования подсчитать количество сигналов в каждой клетке образца? Автоматизированная система Ariol на базе моторизованного микроскопа Leica DM6000 позволяет автоматически сканировать образец, идентифицировать и выделять ядра, распределять изображения ядер по отдельным фрагментам и подсчитывать количество FISH сигналов в каждой клетке. Благодаря моторизованному фокусу, система Ariol сканирует образец в разных фокальных областях и затем создает единую картину изображения. Таким образом, все сигналы клетки на разной глубине препарата получаются в фокусе. Данный подход в значительной степени увеличивает точность оценки сигнала. Система Ariol позволяет классифицировать проанализированные клетки в зависимости от задач исследования, в частности по степени амплификации гена. Автоматический FISH анализ может применяться как для исследований тканей, так и суспензии клеток.

Определкние плоидности клеток

Повышенная плоидность клеток в образце является предиктором прогрессирующего онкозаболевания. Для оценки содержания ДНК в клетках используется тест Фельгена. По степени окраски ядер специальный протокол системы Ariol позволяет дифференцировать и классифицировать клетки с различной степенью плоидности.

Изучение процессов ангиогенеза

В настоящее время опухолевый ангиогенез интенсивно изучается во многих странах в различных аспектах. На сегодняшний день «золотым стандартом» оценки активности процесса ангиогенеза является вычисление плотности микрососудов. Программное обеспечение Ariol для исследования ангиогенеза позволяет автоматически выявлять микрососуды, подсчитывать их общую площадь, просвет каждого из сосудов.

Алгоритмы для работы с тканевыми матрицами

Тканевые матрицы предоставляют большое количество преимуществ исследователю при работе с серийными исследованиями благодаря меньшим затратам на реагенты и пробоподготовку. Специализированные протоколы системы Ariol позволяют создавать информационные карты TMA препарата и затем анализировать отсканированный образец как последовательную серию микроизображений. При этом для каждого индивидуального тканевого образца сохраняются все предварительно внесенные данные.