כימות IHC

איך לכמת צביעת IHC

כדי להפוך צביעה אימונוהיסטוכימית חומה למספר צריך לקבל ארבע החלטות: מה למדוד, איפה בשקופית, מתי תא נחשב חיובי, ועל מה לדווח. המדריך הזה עובר עליהן, ואחר כך מפרט את הצעדים ב-QuPath, ב-Fiji ‏(ImageJ) ובלי קוד ב-SlideScope.

החליטו מה למדוד

מדדמה זהמתי להשתמש
אחוז התאים החיובייםתאים חיוביים ÷ כל התאים שנספרו × 100 (מדד סימון)השאלה היא כמה תאים מבטאים את הסמן: Ki-67,‏ ER,‏ PR,‏ p53 ורוב הסמנים הגרעיניים
H-score (0 עד 300)1 × % חלש + 2 × % בינוני + 3 × % חזקעוצמת הצביעה משתנה בין תאים וחשובה לשאלה
ציון Allred (0 עד 8)ציון שיעור (0 עד 5) + ציון עוצמה ממוצעת (0 עד 3)אתם עובדים לפי פרוטוקול שמדווח עליו, באופן קלאסי ER ו-PR ברקמת שד
שבר השטח הצבועשטח חיובי ל-DAB ÷ שטח הרקמה × 100הצביעה אינה מוגבלת לתאים שאפשר לספור: מטריקס חוץ-תאי, פלאקים, סיבים, צביעה מפוזרת
תאים חיוביים למ"מ²תאים חיוביים ÷ שטח הרקמה שנותחהשוואה של תאים מסתננים או מפוזרים בין אזורים, כמו תאי מערכת החיסון

בחרו את המדד לפני שאתם מסתכלים בתוצאות, והשתמשו באותו מדד לכל הדגימות. למדד מבוסס ספירה, מחשבון מדד Ki-67 מראה עד כמה ספירה בגודל נתון עלולה לסטות.

תוכנות לכימות IHC

כליעלותפלטפורמותמה הוא עושה ל-IHC
QuPathחינמי, קוד פתוחWindows, macOS, Linuxזיהוי תאים בשקופיות שלמות; Positive % עם סף אחד ו-H-score עם שלושה; סקריפטים לאצוות
Fiji / ImageJחינמי, קוד פתוחWindows, macOS, LinuxColour Deconvolution מפריד את הצבעים; סף, שבר שטח וספירת חלקיקים הם צעדים ידניים או מאקרו
SlideScopeבתשלום; ניקוד התמונות שלכם דורש מנויWindows 10/11, macOS 14+ניקוד אזור בלי קוד: אחוז חיוביים, H-score וציון Allred לסמני DAB גרעיניים, או באמצעות שאלה בשפה פשוטה
HALO, Visiopharmמסחרי, רישיון לפי הצעת מחירWindowsמודולים לניתוח IHC שמיועדים למעבדות בנפח גבוה ולמעבדות מפוקחות

השוואה רחבה יותר של כלי ניתוח נמצאת בהשוואת התוכנות לניתוח תמונות מיקרוסקופיה.

איך לכמת IHC ב-QuPath

  1. פתחו את השקופית והגדירו את סוג התמונה ל-Brightfield (H-DAB), כדי ש-QuPath יפריד בין המטוקסילין ל-DAB.
  2. ציירו אנוטציה סביב הרקמה לניקוד. הימנעו מניקוד התמונה כולה: קפלים, שוליים ורקע מטים את התוצאה.
  3. הריצו Analyze › Cell detection › Positive cell detection על האנוטציה. בדקו שהגרעינים שזוהו תואמים לתמונה, ושנו את הגדרות הזיהוי אם גרעינים מתמזגים או מתפספסים.
  4. לסמן גרעיני, הגדירו את Score compartment ל-Nucleus: DAB OD mean. סף אחד מחלק את התאים לחיוביים ושליליים; עד שלושה ספים מדרגים אותם לחלשים, בינוניים וחזקים (1+,‏ 2+,‏ 3+).
  5. קראו את Positive % של האנוטציה בלשונית Annotations. עם שלושה ספים QuPath מחשב גם את ה-H-score, מ-0 עד 300.
  6. פתחו את Measure › Show annotation measurements, ייצאו את הטבלה ל-CSV לניתוח הסטטיסטי, ורשמו את הספים בפרק השיטות.

אפשר לשנות את אותם ספי עוצמה גם בדיעבד עם Classify › Object classification › Set cell intensity classifications, בלי לזהות את התאים מחדש.

איך לכמת צביעת DAB ב-Fiji ‏(ImageJ)

  1. פתחו את תמונת ה-RGB בשדה בהיר. שקופית שלמה בדרך כלל גדולה מכדי להיפתח ברזולוציה מלאה, לכן ייצאו ממנה קודם אזור או שדה.
  2. הריצו Image › Color › Colour Deconvolution ובחרו את הווקטורים H DAB. מתקבלות שלוש תמונות: המטוקסילין, DAB ושארית.
  3. לשטח הצבוע: בתמונת ה-DAB הגדירו סף עם Image › Adjust › Threshold, סמנו Area fraction ו-Limit to threshold תחת Analyze › Set Measurements, ואז Analyze › Measure.
  4. לאחוז התאים החיוביים: ספרו גרעינים בתמונות ההמטוקסילין וה-DAB (סף, Process › Binary › Watershed,‏ Analyze › Analyze Particles), ואז חלקו את הגרעינים החיוביים בכל הגרעינים.
  5. השתמשו באותם ערכי סף לכל תמונה, והקליטו את הצעדים כמאקרו כדי שהאצווה תהיה ניתנת לשחזור.

מחבר התוסף מזהיר מפני קריאת הכהות של DAB ככמות של אנטיגן: DAB אינו מציית לחוק Beer-Lambert, וצביעה חיסונית אינה סטויכיומטרית. השוו עוצמה רק בתוך הרצת צביעה אחת, והעדיפו ספירת תאים חיוביים או מדידת שטח על פני השוואת כהות גולמית.

איך לנקד IHC ב-SlideScope (בלי קוד)

  1. פתחו את השקופית ב-SlideScope ב-Windows או ב-Mac ‏(SVS,‏ NDPI,‏ MRXS,‏ CZI,‏ TIFF ושאר הפורמטים שהוא קורא), וציירו את האזור לניקוד או התקרבו אליו.
  2. פתחו את Quantify, הגדירו את Objects לגרעינים ואת Stains ל-Hematoxylin + DAB (IHC). אם הצבעים של הצביעה שלכם שונים מברירות המחדל, העריכו את וקטורי הצבע מתוך השקופית.
  3. תחת Marker classification, הפעילו את Classify marker-positive objects עם DAB כסמן החיובי. שלושת ספי הדרגות (1+,‏ 2+,‏ 3+, בצפיפות אופטית) מתחילים ב-0.2,‏ 0.4 ו-0.6 וניתנים לעריכה.
  4. הריצו. כל גרעין מסומן בקו מתאר על התמונה, כך שתוכלו לבדוק את התוצאה, לתקן את הסיווג של גרעין או להוציא כל דבר שנקרא לא נכון.
  5. קראו את אחוז החיוביים, ה-H-score, ציון Allred והתאים החיוביים למ"מ² עבור האזור, ואז ייצאו את טבלת האובייקטים (CSV), את קווי המתאר (GeoJSON, ש-QuPath פותח) וסיכום שיטות.

או הקלידו את השאלה. עם Ask Your Slide אפשר לשאול “איזה אחוז מהגרעינים באזור הזה חיובי ל-Ki67?” או “תן לי את ה-H-score ואת ציון ה-Allred לאזור שסימנתי”, ו-SlideScope מריץ את אותם כלים במחשב שלכם ומציג את הראיות לכל מספר. הציונים משתמשים באותן הגדרות כמו QuPath, כך ששניהם מסכימים על אותם תאים. הניקוד מדרג גרעינים, ולכן מתאים לסמנים גרעיניים; התוצאות מיועדות לשימוש מחקרי ודורשות את הבדיקה החזותית שלכם. עוד בדף הספירה.

מה קובע אם המספר נכון

  • היכן הסמן נמצא: ניקוד מבוסס גרעינים מתאים לסמנים גרעיניים כמו Ki-67,‏ ER,‏ PR ו-p53. סמני ממברנה (HER2,‏ PD-L1) וסמנים ציטופלזמיים דורשים מדידה של הצביעה באותו מדור, והניקוד הקליני שלהם נעשה לפי המדריך של הבדיקה עצמה.
  • ספים שנקבעים על ביקורות: קבעו את סף החיוביות על רקמת ביקורת מאותה הרצת צביעה, לפני ניקוד הניסוי, ולעולם אל תשנו אותו משקופית לשקופית.
  • האזור: נקדו את הרקמה שהשאלה עוסקת בה, והשאירו בחוץ נמק, קפלים, צביעת שוליים וסטרומה, אלא אם הפרוטוקול כולל אותם. מוקדים חמים וחתכים שלמים נותנים מספרים שונים; ציינו במה השתמשתם.
  • בדקו את הזיהוי: הסתכלו על קווי המתאר. גרעינים מתמזגים מורידים את הספירה וגרעינים מפוצלים מעלים אותה; רקמה צפופה דורשת גלאי מבוסס למידה עמוקה או הגדרות מותאמות.
  • מספיק תאים, ה-n הנכון: נקדו כמה מאות תאים לכל דגימה, והריצו סטטיסטיקה על ערך אחד לכל בעל חיים או מטופל, לא על תאים או שדות.
  • דווחו: תוכנה וגרסה, וקטורי צבע, ספים, כלל בחירת האזור, מספר התאים שנספרו ומי בדק את התוצאה.

שאלות

איך מכמתים צביעת IHC?

החליטו מה למדוד (אחוז תאים חיוביים, H-score, ציון Allred או שטח צבוע), סמנו את האזור לניקוד, הפרידו את צבע ה-DAB מההמטוקסילין בפירוק צבעים, אתרו את התאים, דרגו כל אחד מהם לפי ספים קבועים, ודווחו על הציון יחד עם הספים ומספר התאים.

באיזו תוכנה משתמשים לכימות IHC?

QuPath ו-Fiji ‏(ImageJ) חינמיים ונפוצים. ‏QuPath מזהה תאים בשקופיות שלמות ומדווח על אחוז החיוביים ועל H-score; Fiji מפריד את הצבעים ומשאיר לכם את צעדי הספירה. ‏SlideScope מנקד אזור בלי קוד, ופלטפורמות מסחריות כמו HALO ו-Visiopharm מוכרות מודולים ל-IHC.

מה עדיף, אחוז חיוביים או H-score?

אחוז החיוביים עונה על השאלה כמה תאים מבטאים את הסמן, והוא המספר שקל יותר לשחזר. ה-H-score משקלל גם את עוצמת הצביעה, וזה עוזר כשהעוצמה משתנה, אבל הוא תלוי בשלושה ספים. דווחו על אחוז החיוביים בשני המקרים.

האם ImageJ יכול למדוד עוצמת DAB?

הוא יכול למדוד עד כמה כהה תמונת ה-DAB המופרדת, אבל DAB אינו מציית לחוק Beer-Lambert וצביעה חיסונית אינה סטויכיומטרית, ולכן כהות אינה מדד לכמות האנטיגן. ספירת תאים חיוביים, או מדידת השטח הצבוע, מוצדקת יותר מהשוואת כהות גולמית.

כמה שדות או תאים כדאי לנקד?

מספיק כדי לייצג את הרקמה: לפחות כמה מאות תאים לכל דגימה, משדות שנבחרו לפי כלל שנקבע לפני שהסתכלתם על הצביעה. יחידת הניתוח הסטטיסטי היא בעל החיים או המטופל, לא התא.

האם SlideScope מכמת IHC?

כן, לסמני DAB גרעיניים. הוא סופר את הגרעינים באזור שבחרתם, מדרג כל אחד לפי הצפיפות האופטית הממוצעת של DAB, ומדווח על אחוז החיוביים, H-score וציון Allred במחשב שלכם. זו אפליקציה בתשלום עם ספריית דוגמאות חינמית (כל הכלים) ומנוי לתמונות שלכם. לשימוש מחקרי בלבד.

מקורות

המדריך הזה נועד למחקר ולהוראה. הוא אינו הליך אבחוני: ניקוד לצורך טיפול בחולים נעשה לפי הבדיקה המתוקפת, ההנחיה העדכנית לאותו סמן ושיקול דעתו של פתולוג.

נקדו IHC בשקופיות שלכם

SlideScope מנקד אזור בשקופית שלכם במחשב שלכם ומציג את קווי המתאר שמאחורי כל מספר. נסו כל כלי בחינם על הדוגמאות המובנות; פתיחת התמונות שלכם דורשת מנוי. כבר החלטתם? הרשמה למנוי עכשיו.

הורדת SlideScope