信号解析

RapidScore: FISH スポット カウンティングの自動化

蛍光信号、信号融合、ならびにスポット パターンの無人自動解析。

細胞または細胞核の蛍光信号パターン/FISH スポットは、血液学および癌遺伝学における多くのアッセイの土台となるものです。これらのパターンは Metafer プラットフォームをベースとする自動化された蛍光信号解析システム(MetaCyte)によって、自動的に、正確に、そして再現性のある形で解析されます。結果は、細胞または細胞核画像とともに保存され、画像ギャラリー、ヒストグラム、散布図、または Neon の美しいレポートのひとつの中で、一覧表として表示できます。

本システムは、その極めて柔軟性の高いアーキテクチャにより、原則としてどのようなイメージング作業にも対応可能です。信号チャンネルはアッセイ毎に統合して、各チャンネルで取得された画像は個別に処理することができます。目標細胞、細胞核、またはその他のオブジェクトの形態は、いくつかの細胞選択パラメータを用いて厳密に定義することが可能です。目標物の300件以上の特徴(例えば面積、形状、密度、信号分布)を測定することができます。こうした測定の結果は、その他の特徴を求めるために反復的に利用可能で、画像毎に非常に高度な解析を実施することができます。全てのパラメータはクラシファイア内に保存され、将来実施される多くの実験のためのスコア基準を設定します。これらが一旦作成されれば、クラシファイアはマウスのクリック操作で簡単に選択することができ、外部から誘導することさえ可能になります(例えばLIMSまたはバーコードから)。

Metafer の強力なツールは、多くの作業分野において画像解析ソリューションを提供することができます。毒物学者微生物学者病理学者血液学者、その他世界の多くの研究者および臨床医学者が、本システムの優れた機能に信頼を寄せています。

RapidScore

Metafer は単に信号をカウントしているだけではありません:異なるカラー チャンネルからの信号融合を識別して、カウントすることもできます。これによって、本ソフトウェアは、遺伝子座特異プローブである MetaSystems Probes でハイブリダイズされる試料に検出される、全ての信号パターンを解析する機能を有しています。信号解析の自動化に際しては、人間のスコアラーは解釈し易い細胞を事前選択し、解釈しにくい細胞は無視する傾向があります。自動走査システムは、人間によるスポット カウントでは頻繁に無視されてしまうような多くの細胞のスコアリングを実施します。そのため、多くの試験所で、手動観察中に非常に低い陽性異常カットオフ値を設定して作業を実施しています。その結果、自動化および手動スコアリングの不一致について、自動処理結果を修正したり、気に入らない細胞を拒否したりすることに多くの時間が費やされます。Metafer ではこのようなことになりません:MetaSystems は新しい FISH 信号解析手法であり、手動スコアリング手順と自動スコアリングの強みを組み合わせたラピッドスコアリング(RS)を生み出しました。RS は、 Metafer を用いて細胞信号パターンの自動スコアリングを行います。解析済みの細胞は全てギャラリーに表示されます。信号パターンは便利な図と表にまとめられます。技術者は、走査が実行され次第、すぐに疑わしい結果について細胞の分類化を開始することができます。各細胞には外部キーパッドを使用して分類が割り当てられ、新しい分類(細胞の集団)はいつでも追加可能です。自動結果の左側に表示される空のスコア シートには、分類作業が進められている間に手動結果が動的に表示されていきます。目標となる未処理細胞の拡大画像は、信号パターンの評価を容易にします。

With Metafer this can be different: MetaSystems created RapidScore (RS), a new method of analyzing FISH signals which combines manual scoring strategies with the advantages of automated scoring. RS uses Metafer to automatically score cell signal patterns. All analyzed cells are displayed in a gallery. Signal patterns are summarized in a convenient graph and a table. Immediately after the scan technicians can begin categorizing cells with doubtful results. Categories are assigned to each cell using an external keypad, and new categories (groups of cells) can be added any time. An empty scoring sheet displayed left of the automated results dynamically displays the manual results while the categorization is proceeding. An enlarged image of the unprocessed cell in question facilitates evaluation of signal patterns.

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組織 FISH

Metafer は単細胞核の FISH パターンの解析が大きな強みですが、できることはこれだけではありません。例えば断面組織切片の蛍光信号は、Metafer の専用ソフトウェア インタフェースを用いて簡単に解析することができます。

まず、予備走査には複数のオプションが用意されており、これらは試料のまとめを提供するために用いることができます。予備走査は、個別の、後続する H&E 染色組織切片でも行えます。組織上の注目範囲を閲覧ソフトウェアでマーキングして、組織マイクロ アレイ(TMA)パターンを編集する便利なツールを用いることで、処理能力の高い解析が可能になります。

組織上または TMA で選択された範囲の画像が一旦自動取得されると、これらを専用ユーザ インタフェースに取り込むことができます。目的の細胞はペンまたはマウスを使って、素早く選択することができます。選択された細胞/細胞核の FISH 信号は全て自動的に解析されます。解析には信号のカウントのみならず、融合信号、密度の定量化、分割信号の識別、その他数多くの内容が含まれます。それぞれの細胞核に関する結果は、ギャラリー画像とあわせて表示され、データの即座の確認および修正を可能にします。構成可能なデータ ヒストグラムがそれぞれの細胞核について更新され、ギャラリーに追加されます。解析が終了するとデータはまとめられ、印刷出力されます。

細胞核の選択は、ソフトウェア インタフェースでとても簡単に実施されますが、自動核分割については特別なアルゴリズムが用意されています。事前分割された細胞核は、ペンまたはマウスをクリックすることで素早く解析に含めることができます。画像処理作業専用のツールキットにより、解析実施前に画像の改善が可能になります。元画像と処理済み画像の切替は、速やかに行うことができます。この機能により、Metafer は、通常の組織切片と、TMA 調整されたもののいずれをベースにした場合でも、固体腫瘍の診断への応用で成果をあげています。

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