Quantificação de IHQ

Como quantificar a coloração de IHQ

Transformar uma coloração imuno-histoquímica castanha num número exige quatro decisões: o que medir, em que zona da lâmina, quando é que uma célula conta como positiva e o que reportar. Este guia percorre-as e depois apresenta os passos no QuPath, no Fiji (ImageJ) e, sem código, no SlideScope.

Decida o que medir

MedidaO que éUse quando
Percentagem de células positivasCélulas positivas ÷ todas as células contadas × 100 (um índice de marcação)A pergunta é quantas células expressam o marcador: Ki-67, RE, RP, p53 e a maioria dos marcadores nucleares
H-score (0 a 300)1 × % fraca + 2 × % moderada + 3 × % forteA intensidade da coloração varia entre células e é relevante para a pergunta
Pontuação de Allred (0 a 8)Pontuação de proporção (0 a 5) + pontuação de intensidade média (0 a 3)Segue um protocolo que a indica, classicamente RE e RP em tecido mamário
Fração de área coradaÁrea DAB positiva ÷ área de tecido × 100A coloração não se limita a células contáveis: matriz extracelular, placas, fibras, coloração difusa
Células positivas por mm²Células positivas ÷ área de tecido analisadaComparar células infiltrantes ou dispersas entre regiões, como as células imunitárias

Escolha a medida antes de olhar para os resultados e use a mesma em todas as amostras. Para um índice baseado em contagens, a calculadora do índice Ki-67 mostra quanto uma contagem de determinada dimensão se pode desviar.

Software para quantificação de IHQ

FerramentaCustoPlataformasO que faz em IHQ
QuPathGratuito, código abertoWindows, macOS, LinuxDeteção de células em lâminas inteiras; Positive % com um limiar e H-score com três; scripts para lotes
Fiji / ImageJGratuito, código abertoWindows, macOS, LinuxA Colour Deconvolution separa as colorações; limiar, fração de área e contagem de partículas são passos manuais ou uma macro
SlideScopePago; pontuar as suas próprias imagens requer uma subscriçãoWindows 10/11, macOS 14+Pontuação sem código de uma região: percentagem de positivos, H-score e pontuação de Allred para marcadores nucleares de DAB, ou perguntando em linguagem corrente
HALO, VisiopharmComercial, licença mediante orçamentoWindowsMódulos de análise de IHQ destinados a laboratórios de grande volume e regulados

Uma comparação mais ampla de ferramentas de análise está em comparação de software de análise de imagens de microscopia.

Como quantificar IHQ no QuPath

  1. Abra a lâmina e defina o tipo de imagem como Brightfield (H-DAB), para que o QuPath separe a hematoxilina da DAB.
  2. Desenhe uma anotação à volta do tecido a pontuar. Evite pontuar a imagem inteira: dobras, bordos e fundo enviesam o resultado.
  3. Execute Analyze › Cell detection › Positive cell detection na anotação. Verifique se os núcleos detetados correspondem à imagem e ajuste as definições de deteção se houver núcleos fundidos ou não detetados.
  4. Para um marcador nuclear, defina Score compartment como Nucleus: DAB OD mean. Um único limiar divide as células em positivas e negativas; até três limiares graduam-nas como fracas, moderadas e fortes (1+, 2+, 3+).
  5. Leia a Positive % da anotação no separador Annotations. Com três limiares, o QuPath calcula também o H-score, de 0 a 300.
  6. Abra Measure › Show annotation measurements, exporte a tabela para CSV para a sua análise estatística e registe os limiares nos seus métodos.

Os mesmos limiares de intensidade podem ser alterados depois com Classify › Object classification › Set cell intensity classifications, sem voltar a detetar as células.

Como quantificar a coloração de DAB no Fiji (ImageJ)

  1. Abra a imagem RGB de campo claro. Uma lâmina inteira é normalmente demasiado grande para abrir em resolução total, por isso exporte primeiro uma região ou um campo.
  2. Execute Image › Color › Colour Deconvolution e escolha os vetores H DAB. Obtém três imagens: hematoxilina, DAB e um resíduo.
  3. Para a área corada: na imagem de DAB, defina um limiar com Image › Adjust › Threshold, assinale Area fraction e Limit to threshold em Analyze › Set Measurements e depois execute Analyze › Measure.
  4. Para a percentagem de células positivas: conte os núcleos nas imagens de hematoxilina e de DAB (limiar, Process › Binary › Watershed, Analyze › Analyze Particles) e depois divida os núcleos positivos por todos os núcleos.
  5. Use os mesmos valores de limiar em todas as imagens e grave os passos como macro para que o lote seja reprodutível.

O autor do plugin desaconselha ler a intensidade escura da DAB como uma quantidade de antigénio: a DAB não segue a lei de Beer-Lambert e a imunomarcação não é estequiométrica. Compare a intensidade apenas dentro de uma mesma série de coloração e, em vez de comparar a intensidade escura em bruto, prefira contar células positivas ou medir a área.

Como pontuar IHQ no SlideScope (sem código)

  1. Abra a lâmina no SlideScope em Windows ou Mac (SVS, NDPI, MRXS, CZI, TIFF e os outros formatos que lê) e desenhe a região a pontuar ou aproxime-se dela com o zoom.
  2. Abra Quantify, defina Objects como núcleos e Stains como Hematoxylin + DAB (IHC). Se as cores da sua coloração forem diferentes das predefinidas, estime os vetores de coloração a partir da lâmina.
  3. Em Marker classification, ative Classify marker-positive objects com a DAB como marcador positivo. Os três limiares de grau (1+, 2+, 3+, em densidade ótica) começam em 0,2, 0,4 e 0,6 e podem ser editados.
  4. Execute. Cada núcleo fica contornado na imagem, para poder verificar o resultado, corrigir a classe de um núcleo ou excluir o que tiver sido mal interpretado.
  5. Leia a percentagem de positivos, o H-score, a pontuação de Allred e as células positivas por mm² da região e depois exporte a tabela de objetos (CSV), os contornos (GeoJSON, que o QuPath abre) e um resumo dos métodos.

Ou escreva a pergunta. Com o Ask Your Slide pode perguntar «que percentagem de núcleos é Ki67 positiva nesta região?» ou «dê-me o H-score e a pontuação de Allred da área que delimitei», e o SlideScope executa estas mesmas ferramentas no seu computador e mostra as provas de cada número. As pontuações usam as mesmas definições do QuPath, pelo que os dois coincidem nas mesmas células. A pontuação gradua núcleos, o que se adequa a marcadores nucleares; os resultados destinam-se a uso em investigação e exigem a sua verificação visual. Mais informação na página de contagem.

O que determina se o número está certo

  • Onde se localiza o marcador: a pontuação baseada no núcleo adequa-se a marcadores nucleares como Ki-67, RE, RP e p53. Os marcadores de membrana (HER2, PD-L1) e citoplasmáticos exigem que a coloração seja medida nesse compartimento, e a sua pontuação clínica segue o manual do próprio ensaio.
  • Limiares definidos em controlos: fixe o limiar de positividade em tecido de controlo da mesma série de coloração, antes de pontuar a experiência, e nunca o ajuste lâmina a lâmina.
  • A região: pontue o tecido a que a pergunta diz respeito e exclua necrose, dobras, coloração de bordo e estroma, salvo se o protocolo os incluir. Hot spots e cortes inteiros dão números diferentes; indique qual usou.
  • Verifique a deteção: observe os contornos. Núcleos fundidos baixam a contagem e núcleos divididos aumentam-na; tecido muito denso precisa de um detetor de aprendizagem profunda ou de definições ajustadas.
  • Células suficientes e o n certo: pontue várias centenas de células por amostra e faça a estatística com um valor por animal ou doente, não por célula nem por campo.
  • Registe-o: software e versão, vetores de coloração, limiares, a regra de escolha da região, células contadas e quem verificou o resultado.

Perguntas

Como se quantifica a coloração de IHQ?

Decida o que medir (percentagem de células positivas, H-score, pontuação de Allred ou área corada), delimite a região a pontuar, separe a coloração de DAB da hematoxilina por desconvolução de cor, detete as células, gradue cada uma segundo limiares fixos e indique a pontuação com os limiares e o número de células.

Que software é usado para quantificar IHQ?

O QuPath e o Fiji (ImageJ) são gratuitos e muito usados. O QuPath deteta células em lâminas inteiras e indica a percentagem de positivos e o H-score; o Fiji separa as colorações e deixa os passos de contagem a seu cargo. O SlideScope pontua uma região sem código, e plataformas comerciais como o HALO e o Visiopharm vendem módulos de IHQ.

É melhor a percentagem de positivos ou o H-score?

A percentagem de positivos responde a quantas células expressam o marcador e é o número mais fácil de reproduzir. O H-score pondera também a intensidade com que coram, o que ajuda quando a intensidade varia, mas depende de três limiares. Indique a percentagem de positivos em ambos os casos.

O ImageJ consegue medir a intensidade da DAB?

Consegue medir quão escura é a imagem de DAB separada, mas a DAB não segue a lei de Beer-Lambert e a imunomarcação não é estequiométrica, pelo que a intensidade escura não é uma medida da quantidade de antigénio. Contar células positivas, ou medir a área corada, é mais defensável do que comparar a intensidade escura em bruto.

Quantos campos ou células devo pontuar?

Os suficientes para representar o tecido: pelo menos várias centenas de células por amostra, em campos escolhidos por uma regra fixada antes de olhar para a coloração. A unidade estatística é o animal ou o doente, não a célula.

O SlideScope quantifica IHQ?

Sim, para marcadores nucleares de DAB. Conta os núcleos na região que escolher, gradua cada um pela densidade ótica média de DAB e indica a percentagem de positivos, o H-score e a pontuação de Allred no seu próprio computador. É uma aplicação paga com uma biblioteca de amostras gratuita (todas as ferramentas) e uma subscrição para as suas próprias imagens. Apenas para uso em investigação.

Fontes

Este guia destina-se a investigação e ensino. Não é um procedimento de diagnóstico: a pontuação para cuidados ao doente segue o ensaio validado, a orientação em vigor para esse marcador e o critério de um patologista.

Pontue IHQ nas suas próprias lâminas

O SlideScope pontua uma região da sua lâmina no seu próprio computador e mostra os contornos por detrás de cada número. Experimente gratuitamente todas as ferramentas nas amostras incluídas; abrir as suas próprias imagens requer uma subscrição. Já decidiu? Subscrever agora.

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