Quantification IHC

Comment quantifier un marquage IHC

Transformer un marquage immunohistochimique brun en nombre suppose quatre décisions : quoi mesurer, où sur la lame, à partir de quand une cellule compte comme positive, et quoi rapporter. Ce guide les passe en revue, puis détaille les étapes dans QuPath, dans Fiji (ImageJ) et, sans code, dans SlideScope.

Décider quoi mesurer

MesureDescriptionÀ utiliser quand
Pourcentage de cellules positivesCellules positives ÷ toutes les cellules comptées × 100 (un index de marquage)La question est de savoir combien de cellules expriment le marqueur : Ki-67, ER, PR, p53 et la plupart des marqueurs nucléaires
H-score (0 à 300)1 × % faible + 2 × % modéré + 3 × % fortL’intensité du marquage varie d’une cellule à l’autre et compte pour la question posée
Score d’Allred (0 à 8)Score de proportion (0 à 5) + score d’intensité moyenne (0 à 3)Vous suivez un protocole qui le rapporte, classiquement ER et PR dans le tissu mammaire
Fraction de surface marquéeSurface DAB-positive ÷ surface de tissu × 100Le marquage n’est pas limité à des cellules dénombrables : matrice extracellulaire, plaques, fibres, marquage diffus
Cellules positives par mm²Cellules positives ÷ surface de tissu analyséeComparer des cellules infiltrantes ou dispersées entre régions, comme les cellules immunitaires

Choisissez la mesure avant de regarder les résultats, et utilisez la même pour chaque échantillon. Pour un index fondé sur un comptage, le calculateur de l’index Ki-67 montre de combien un comptage d’une taille donnée peut s’écarter.

Logiciels de quantification IHC

OutilCoûtPlateformesCe qu’il fait pour l’IHC
QuPathGratuit, open sourceWindows, macOS, LinuxDétection des cellules sur lames entières ; Positive % avec un seuil et H-score avec trois ; scripts pour les lots
Fiji / ImageJGratuit, open sourceWindows, macOS, LinuxColour Deconvolution sépare les colorants ; seuillage, fraction de surface et comptage de particules sont des étapes manuelles ou une macro
SlideScopePayant ; scorer vos propres images nécessite un abonnementWindows 10/11, macOS 14+Score sans code d’une région : pourcentage de positifs, H-score et score d’Allred pour les marqueurs DAB nucléaires, ou en posant une question en langage courant
HALO, VisiopharmCommercial, licence sur devisWindowsModules d’analyse IHC destinés aux laboratoires à haut débit et réglementés

Une comparaison plus large des outils d’analyse figure dans le comparatif des logiciels d’analyse d’images de microscopie.

Comment quantifier l’IHC dans QuPath

  1. Ouvrez la lame et réglez le type d’image sur Brightfield (H-DAB), afin que QuPath sépare l’hématoxyline du DAB.
  2. Tracez une annotation autour du tissu à scorer. Évitez de scorer l’image entière : plis, bords et fond faussent le résultat.
  3. Lancez Analyze › Cell detection › Positive cell detection sur l’annotation. Vérifiez que les noyaux détectés correspondent à l’image, et ajustez les paramètres de détection si des noyaux sont fusionnés ou manqués.
  4. Pour un marqueur nucléaire, réglez Score compartment sur Nucleus: DAB OD mean. Un seul seuil sépare les cellules en positives et négatives ; jusqu’à trois seuils les classent en faibles, modérées et fortes (1+, 2+, 3+).
  5. Lisez Positive % pour l’annotation dans l’onglet Annotations. Avec trois seuils, QuPath calcule aussi le H-score, de 0 à 300.
  6. Ouvrez Measure › Show annotation measurements, exportez le tableau en CSV pour vos statistiques, et notez les seuils dans vos méthodes.

Les mêmes seuils d’intensité peuvent être modifiés après coup avec Classify › Object classification › Set cell intensity classifications, sans relancer la détection des cellules.

Comment quantifier un marquage DAB dans Fiji (ImageJ)

  1. Ouvrez l’image RGB en fond clair. Une lame entière est généralement trop grande pour être ouverte en pleine résolution : exportez-en d’abord une région ou un champ.
  2. Lancez Image › Color › Colour Deconvolution et choisissez les vecteurs H DAB. Vous obtenez trois images : hématoxyline, DAB et un résidu.
  3. Pour la surface marquée : sur l’image DAB, fixez un seuil avec Image › Adjust › Threshold, cochez Area fraction et Limit to threshold dans Analyze › Set Measurements, puis lancez Analyze › Measure.
  4. Pour le pourcentage de cellules positives : comptez les noyaux sur les images hématoxyline et DAB (seuil, Process › Binary › Watershed, Analyze › Analyze Particles), puis divisez les noyaux positifs par l’ensemble des noyaux.
  5. Utilisez les mêmes valeurs de seuil pour chaque image, et enregistrez les étapes sous forme de macro pour que le traitement par lots soit reproductible.

L’auteur du plugin met en garde contre l’interprétation de l’intensité du DAB comme une quantité d’antigène : le DAB ne suit pas la loi de Beer-Lambert, et l’immunomarquage n’est pas stœchiométrique. Ne comparez l’intensité qu’au sein d’une même série de marquage, et préférez le comptage des cellules positives ou la mesure de surface à la comparaison de l’intensité brute.

Comment scorer l’IHC dans SlideScope (sans code)

  1. Ouvrez la lame dans SlideScope sous Windows ou sur Mac (SVS, NDPI, MRXS, CZI, TIFF et les autres formats qu’il lit), puis tracez la région à scorer ou zoomez dessus.
  2. Ouvrez Quantify, réglez Objects sur les noyaux et Stains sur Hematoxylin + DAB (IHC). Si les couleurs de votre marquage diffèrent des valeurs par défaut, estimez les vecteurs de coloration à partir de la lame.
  3. Dans Marker classification, activez Classify marker-positive objects avec le DAB comme marqueur positif. Les trois seuils de grade (1+, 2+, 3+, en densité optique) valent au départ 0,2 ; 0,4 et 0,6 et sont modifiables.
  4. Lancez l’analyse. Chaque noyau est délimité sur l’image : vous pouvez vérifier le résultat, corriger la classe d’un noyau ou exclure tout ce qui a été mal interprété.
  5. Lisez le pourcentage de positifs, le H-score, le score d’Allred et les cellules positives par mm² pour la région, puis exportez le tableau des objets (CSV), les contours (GeoJSON, que QuPath ouvre) et un résumé de méthodes.

Ou tapez la question. Avec Ask Your Slide, vous pouvez demander « quel pourcentage de noyaux est Ki67-positif dans cette région ? » ou « donne-moi le H-score et le score d’Allred de la zone que j’ai tracée », et SlideScope exécute ces mêmes outils sur votre ordinateur et montre les preuves de chaque nombre. Les scores utilisent les mêmes définitions que QuPath : les deux concordent donc sur les mêmes cellules. Le score classe les noyaux, ce qui convient aux marqueurs nucléaires ; les résultats sont destinés à un usage de recherche et nécessitent votre vérification visuelle. Plus de détails sur la page consacrée au comptage.

Ce qui détermine la justesse du nombre

  • La localisation du marqueur : le score fondé sur les noyaux convient aux marqueurs nucléaires comme Ki-67, ER, PR et p53. Les marqueurs membranaires (HER2, PD-L1) et cytoplasmiques nécessitent de mesurer le marquage dans le compartiment concerné, et leur score clinique suit le manuel propre à la technique.
  • Des seuils fixés sur des témoins : fixez le seuil de positivité sur un tissu témoin de la même série de marquage, avant de scorer l’expérience, et ne l’ajustez jamais lame par lame.
  • La région : scorez le tissu sur lequel porte la question, et excluez la nécrose, les plis, le marquage des bords et le stroma, sauf si le protocole les inclut. Hot-spots et coupes entières donnent des nombres différents ; précisez ce que vous avez utilisé.
  • Vérifiez la détection : regardez les contours. Les noyaux fusionnés font baisser le comptage et les noyaux scindés le font augmenter ; un tissu dense nécessite un détecteur par apprentissage profond ou des réglages adaptés.
  • Assez de cellules, le bon n : scorez plusieurs centaines de cellules par échantillon, et faites les statistiques sur une valeur par animal ou par patient, pas sur les cellules ni les champs.
  • Rapportez-le : logiciel et version, vecteurs de coloration, seuils, règle de choix de la région, cellules comptées et personne ayant vérifié le résultat.

Questions

Comment quantifier un marquage IHC ?

Décidez quoi mesurer (pourcentage de cellules positives, H-score, score d’Allred ou surface marquée), délimitez la région à scorer, séparez le DAB de l’hématoxyline par déconvolution des couleurs, détectez les cellules, classez chacune selon des seuils fixes, et rapportez le score avec les seuils et le nombre de cellules.

Quels logiciels utilise-t-on pour la quantification IHC ?

QuPath et Fiji (ImageJ) sont gratuits et largement utilisés. QuPath détecte les cellules sur des lames entières et indique le pourcentage de positifs et le H-score ; Fiji sépare les colorants et vous laisse les étapes de comptage. SlideScope score une région sans code, et des plateformes commerciales comme HALO et Visiopharm vendent des modules IHC.

Vaut-il mieux utiliser le pourcentage de positifs ou le H-score ?

Le pourcentage de positifs indique combien de cellules expriment le marqueur et c’est le nombre le plus facile à reproduire. Le H-score pondère aussi l’intensité du marquage, ce qui aide quand l’intensité varie, mais il dépend de trois seuils. Indiquez le pourcentage de positifs dans les deux cas.

ImageJ peut-il mesurer l’intensité du DAB ?

Il peut mesurer à quel point l’image DAB séparée est sombre, mais le DAB ne suit pas la loi de Beer-Lambert et l’immunomarquage n’est pas stœchiométrique : l’intensité n’est donc pas une mesure de la quantité d’antigène. Compter les cellules positives, ou mesurer la surface marquée, est plus défendable que comparer l’intensité brute.

Combien de champs ou de cellules dois-je scorer ?

Assez pour représenter le tissu : plusieurs centaines de cellules par échantillon au minimum, issues de champs choisis selon une règle fixée avant de regarder le marquage. L’unité statistique est l’animal ou le patient, pas la cellule.

SlideScope quantifie-t-il l’IHC ?

Oui, pour les marqueurs DAB nucléaires. Il compte les noyaux de la région que vous choisissez, classe chacun selon sa densité optique DAB moyenne, et indique le pourcentage de positifs, le H-score et le score d’Allred sur votre propre ordinateur. C’est une application payante avec une bibliothèque d’échantillons gratuite (tous les outils) et un abonnement pour vos propres images. Usage de recherche uniquement.

Sources

Ce guide est destiné à la recherche et à l’enseignement. Ce n’est pas une procédure diagnostique : le score destiné à la prise en charge des patients suit la technique validée, la recommandation en vigueur pour ce marqueur et le jugement d’un pathologiste.

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