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IVD開發所需的自動圖像分析
      
  自動圖像分析技術提供標準化和定量測量組織中的蛋白表達。隨著個性化的醫藥和有效的分子靶向療法在地平線上,開發平移體外診斷,可以準確地選擇具體的治療或治療方案的患者越來越嚴峻的承諾。兩個最著名的例子在腫瘤檢查雌激素受體和HER2的表達,采用免疫組織化學(IHC)預測他莫昔芬和赫賽汀(見圖1)。作為測量固定組織中的表達,IHC保留組織結構和細胞形態,從而使蛋白表達的本地化。其他基因和蛋白表達的方法(例如,酶聯免疫吸附,RTQ-PCR,基因芯片技術)相比,免疫組化還具有的優點是只需要少量的組織(5微米的邊)進行測試所需的。其結果是,免疫組化已成為臨床病理實驗室中的支柱。
  然而,傳統的IHC也有缺點。除了那些變異來源的困擾所有的組織為基礎的方法(包括在固定的時間),進傳統的免疫組化是定性的(非定量)的性質,可以是主觀的。與IHC,病理學家評估多少蛋白質是通過本質的,棕色的強度的目測判定染色的組織中觀察到(參見圖1)。在一般情況下,得分的組織基于四個強度等級:IHC 0(負),IHC +1(低),IHC +2(中),和IHC +3(見圖1)。
  比較傳統的免疫組化與水族分析。頂面板:圖像的傳統IHC(褐變)指示標記,ER和HER2,和有代表性的典型的數據輸出。底板:水分析的指示標記,ER和HER2,和有代表性的典型的數據輸出圖片(點擊圖片放大)。
  因此,重現性和病理學家,病理學家標準化得分是窮人。這個問題最突出,最近的研究顯示,地方和中央之間的一致性較差實驗室評估HER2 1,2此外,傳統的基于chromagen的IHC缺乏其他方法(例如,免疫熒光)提供的動態范圍。3然而,盡管有這些缺點,傳統的免疫組化臨床病理實驗室組織為基礎的診斷仍然是標準的護理。
  隨著個性化的醫藥和有針對性的治療,HistoRx公司公司(紐黑文,CT)的AQUA(自動定量分析)技術提供了一個解決方案,量化和標準化的生物標志物的表達在臨床實驗室分析,可以適應。AQUA技術的發明,以解決基于IHC檢測。4 AQUA技術的缺點是熒光免疫組化實驗為基礎的方法,該方法提供了客觀的和連續的組織,通過自動化的熒光顯微鏡和先進的圖像分析算法(參見圖1)的蛋白的表達分數。它采用分子鑒定室以量化作為一個像素強度在特定的組織或亞細胞功能的生物標志物的表達。AQUA分數先前已被證明是成正比的每單位面積的分子或蛋白質濃度,該方法可廣泛應用于生物標志物的評估和臨床特征。5-9
  由于疾病的復雜性,單一的生物標志物的方法往往會低于預測和預后提供一個穩定的水平,因此,多參數的診斷模型將被要求。在表達原位測量的情況下,電流測量的局限性使他們很難或不可能建立多變量模型。本文將討論使用AQUA強大的臨床診斷技術的發展潛力,特別是單因素和多因素預測模型的預測結果在多形性膠質母細胞瘤(GBM)研究發展。
  該技術的工作原理如何與其他成像分析系統在市場上相比,AQUA技術是包含在一個完整的平臺解決方案,可以采取檢測應用熒光免疫組化染色,通過圖像采集和得分由AQUA分析。AQUA分析技術方法的基礎上,條塊分割,而不是基于分子形態或適應性訓練算法。AQUA協議由三個主要部分組成:組織染色,圖像采集和圖像分析(條塊和AQUA得分的)。雖然AQUA技術采用多個熒光染料,其類似于傳統的免疫組化染色方法和可適應病理laboratoryís工作流程。
 
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