用于提供组织切片的图像的方法技术

一种用于区分一系列数字图像中的区域的方法，所述方法包括以下步骤：提供包括未确定标记物区域的一系列图像；根据预定选择标准来评价每一个图像In，1≤n≤N，并且定义作为满足预定选择标准的未确定标记物区域的图像标记物区域；提供新图像Inew；以及在新图像Inew中插入新图像标记物区域，所述新图像标记物区域具有与存在于图像In中而不存在于图像ln-1中的图像标记物区域相同的形状和位置，并且所述新图像标记物区域在Inew中可以通过唯一特征来识别。此外，本申请公开了一种用于可视化组织学样本的组织切片中的细胞群的方法。此外，本申请公开了一种用于可视化组织学样本中的多个细胞群的三维分布的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于区分一系列数字图像中的区域的方法，所述方法包括以下步骤：提供包括未确定标记物区域的一系列图像；根据预定选择标准来评价每一个图像In，1≤n≤N，并且定义作为满足预定选择标准的未确定标记物区域的图像标记物区域；提供新图像Inew；以及在新图像Inew中插入新图像标记物区域，所述新图像标记物区域具有与存在于图像In中而不存在于图像ln-1中的图像标记物区域相同的形状和位置，并且所述新图像标记物区域在Inew中可以通过唯一特征来识别。此外，本申请公开了一种用于可视化组织学样本的组织切片中的细胞群的方法。此外，本申请公开了一种用于可视化组织学样本中的多个细胞群的三维分布的方法。【专利说明】
本申请涉及免疫组织化学以及基于计算机的图像分析的领域。更具体地，本申请提供了区分一系列图像中的区域的方法。
技术介绍
组织学的组织样本分析通常用于诊断的目的，例如，分析乳腺组织样本以用于诊断乳腺癌，或者用于研究的目的，例如，研究诸如哮喘、动脉粥样硬化或炎症性肠病等的炎症条件下的炎症细胞类型。通过抗原特有的抗体来检测标记物(即，抗原)的免疫组织化学(IHC)通常用于识别组织切片中的细胞。理想地，可以通过检测一个细胞特有的细胞抗原来获得对细胞类型的识别。然而，对于多种细胞类型，必须分析多个抗原的组合以便正确识别。任何病变组织通常与改变的细胞组成相关联。例如，在哮喘中的炎症气管中，存在构成歧管的结构细胞(例如，上皮细胞、腺细胞、血管细胞、神经等)的改变组成。此外，多种类型的免疫细胞(即，白细胞)渗透炎症气管。在很多疾病中，组织中的病理变化(即，破坏性改变)不是由一个细胞类型引起的，而是由多个细胞类型之间的复杂相互作用引起的。因此，当研究病变组织样本时，通常期望研究多个细胞群和组织结构。可以通过在顺序的切片中一次对一个细胞类型进行染色来获得与细胞内含物有关的信息。虽然该方法提供了对组织样本中的多个细胞类型的内含物的良好估计，但是它未提供与分析的细胞类型之间的空间关系(即，物理关系)有关的详细信息。为了更好地研究细胞的组成如何限定特定疾病条件或者研究细胞如何在病变组织内相互作用和关联，期望开发用于在相同三维空间内可视化例如单个组织切片中的多个细胞类型的方式。通过利用当前可用的IHC技术，可以使用多色原体多个免疫荧光技术对一个切片中的多达4个细胞类型进行染色。然而，按惯例，由于缺少主检测抗体的适当组合，因此通常只能同时检测2个细胞类型。为了增加一个组织切片中的标记物的数量，已经开发了新的方法论方法，例如，在W02010/115089 中公开的 SIMPLE 技术和 MELC 技术(Schubert 等人,Nature Biotechnologyv.24，pp.1270-1278)。虽然这些新型的技术很有用，但是这些新型的技术主要是为了共同定位研究而开发的，并且均涉及组织破坏过程，该过程包括检测组的破坏或者对检测分子标记的主抗体(限制可以染色的细胞标记物的数量的特征)的依赖。因为上述技术主要是为了共同定位研究而开发的，因此它们不能应对以下事实:很多标识标记物可能偶尔也存在于非预期的细胞类型上。因此，需要用于可以在相同的物理空间(例如，一个组织切片)中同时正确地识别大量细胞类型的新技术方法。理想地，任何此类技术应当能够分析整个大样本切片，并且提供与所有标记的相应细胞有关的详细信息，例如，其在组织中的空间坐标、其大小和形状参数等。
技术实现思路
在第一方面中，本专利技术提供了一种区分一系列(N个)主数字图像中的区域从而创建新图像的方法，其中，N是> I的整数，所述方法包括以下步骤:a)提供包括未确定标记物区域的一系列(N个)主数字图像，其中，与主数字图像In相比，图像In+1包括至少相同数量的未确定标记物区域，2≤η ( N，其中，η是整数；b)根据预定选择标准来评价每一个主数字图像In，I < η < N，并且定义作为满足所述预定选择标准的未确定标记物区域的图像标记物区域，以及将与任何这种图像标记物区域有关的信息存储(311)在得到的对应副数字图像中或者与得到的对应副数字图像相结合/相关联地存储，从而获得一系列(N个)副数字图像；c)提供新图像Inew;d)对于在步骤b)中获得的所述一系列副数字图像中的每一个副图像n，N，在所述新图像InOT中插入新图像标记物区域，所述新图像标记物区域具有与存在于图像In中但不存在于图像Ilri中的图像标记物区域相同的形状和位置，并且所述新图像标记物区域在Inrat中能够通过唯一特征来识别；e)在所述新图像中插入新图像标记物区域，所述新图像标记物区域具有与存在于图像I1中的图像标记物区域相同的形状和位置，并且所述图像标记物区域在中能够通过唯一特征来识别。`优选地，所述提供新图像Imw的步骤包括提供组织样本的图像。优选地，所述新图像Inew是所述一系列图像中的图像之一的副本。优选地,步骤d)和e)中的所述唯一特征是针对每一个η具有唯一值的特征，I < η < N。优选地，所述唯一特征是普通颜色，并且所述唯一特征的所述唯一值是与特定细胞标记物相关联的特定颜色。优选地，所述预定选择标准包括针对未确定的标记物区域的视觉属性的阈值。在第二方面中，本专利技术提供了一种用于可视化组织学组织切片内的细胞群的方法，所述方法包括以下步骤:a)提供组织切片，所述组织切片已准备好用于以先前已知的方式进行分子染色；b)提供一系列(K个)特定分子检测物质，所述特定分子检测物质用于特异性结合到并检测可以存在于步骤a)的所述组织切片中的一系列(K个)预定细胞标记物中的成员，所述分子检测物质能够产生可引发且可检测响应的形成，K是> 2的整数；c)针对步骤b)的每一个特定的分子检测物质k = 1、2，K，执行以下过程:I)使步骤a)的所述组织切片与所述特定的分子检测物质相接触，从而使得所述特定的分子检测物质特异性结合到所述一系列预定细胞标记物中的特定成员；2)清洗所述组织切片，从而去除尚未结合到任何细胞标记物的分子检测物质；3)引发来自可能已经结合到所述组织切片的细胞标记物的分子检测物质的响应，从而实现对所述分子检测物质的检测；以及4)当能够检测所述分子检测物质时，对所述组织切片进行扫描/成像以产生主数字图像Ik，所述主数字图像Ik可以包括与可检测聚合物的产生相关联的一个或更多个未确定标记物区域；由此获得包含数量增加的未确定标记物区域的一系列(K个)主数字图像Ik，k =I，...，κ;d)对在步骤c)中获得的所述一系列(K个)主数字图像Ik执行第一方面的方法，k = 1，...，K，从而产生使所述细胞结构可视化的图像In?。在第二方面的方法的优选实施例中，所述分子检测物质是一组抗体，优选地，单克隆抗体或抗体片段，其中，每一个抗体结合到特定细胞标记物，并且已经将酶配对到每一个抗体，所述酶能够在存在一个或更多个适合的基质的情况下产生可检测聚合物的形成，其中，按照以下方式执行步骤c)的项I)和项2):i)步骤a)的所述组织切片与特异性结合到所述一系列预定细胞标记物中的特定成员的抗体相接触；所述抗体与酶配对，所述酶能够在存在一个或更多个适合的基质的情况下产生可检测聚合物的形成；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种区分一系列N个主数字图像中的区域从而创建新图像的方法，其中，N是＞1的整数，所述方法包括以下步骤：a)提供(221)包括未确定标记物区域的一系列N个主数字图像，其中，相比于主数字图像In，图像In+1包括至少相同数量的未确定标记物区域，2≤n≤N，其中，n是整数；b)根据预定选择标准来评价(211、222、310)每一个主数字图像In，1≤n≤N，并且定义图像标记物区域为满足所述预定选择标准的未确定标记物区域，以及将与任何这种图像标记物区域有关的信息存储(311)在得到的对应副数字图像中或者与得到的对应副数字图像相结合/相关联地存储，从而获得一系列N个副数字图像；c)提供(223)新图像Inew；d)对于在步骤b)中获得的所述一系列副数字图像中的每一个副图像n，2≤n≤N，在所述新图像Inew中插入新图像标记物区域，所述新图像标记物区域具有与存在于图像In中而不存在于图像In‑1中的图像标记物区域相同的形状和位置，并且所述新图像标记物区域在Inew中能够通过唯一特征来识别；e)在所述新图像中插入(212、224)新图像标记物区域，所述新图像标记物区域具有与存在于图像I1中的图像标记物区域相同的形状和位置，并且所述图像标记物区域在Inew中能够通过唯一特征来识别。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳斯·埃延弗特，
申请(专利权)人：医疗技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE