Обработка изображений тканей

Преобразование образцов в цифровой формат, анализ и совместное использование информации

Объединяет комплексные интеллектуальные решения для сканирования с выдающейся гибкостью.

Система сканирования препаратов Metafer от компании MetaSystems предлагает многофункциональный набор инструментов для оцифровки, анализа и совместного использования больших микроскопических объектов, таких как срезы тканей. Используя самые совершенные алгоритмы, специализированная программа для сшивки больших изображений (VSlide) формирует высококачественные цифровые копии препаратов. В этих изображениях могут совмещаться информация о фокусировке, метаданные, информация о расположении клеток и отдельные изображения из других источников. Бесплатная программа просмотра (VSViewer) позволяет создавать собственные аннотации, генерировать снимки из основного изображения, отображать различные цветовые каналы по отдельности на одном экране и применять алгоритмы повышения контрастности. Инструменты Metafer позволяют интерпретировать центры микромассивов тканей, либо совмещать последовательные срезы тканей. Neon интегрирует все компоненты рабочего процесса и поддерживает фиксацию всех этапов обработки.

Оцифровка препарата

VSlide объединяет преимущества моторизованного микроскопа с возможностями современной высококачественной обработкой изображений. Система не ограничена в отношении кратности увеличения или методов контрастирования. Она может использовать любые возможности микроскопа и объединять различные методы в единый интеллектуальный рабочий процесс. Даже Z-стеки снимаются автоматически и сохраняются в файлах изображений, позволяя пользователям производить виртуальную "фокусировку" на оцифрованных образцах.

Обработка изображений в системе Metafer производится очень просто. Система автоматически считывает и распознает штрих-кодовые метки, и настраивает конфигурацию сканирования в соответствии с информацией в коде. Предварительное сканирование улучшает распознавание ткани в светлом поле, в проходящем свете, в темном поле и любом другом методе контрастирования. Сканирование с высоким разрешением может быть произведено автоматически, на основе пространственных данных, полученных из предварительного сканирования, либо по выбранным участкам, интерактивно указанным исследователем.

Виртуальное изображение препарата Metafer формируется автоматически в фоновом режиме, пока система производит сканирование. Наборы параметров определяют используемые цветовые каналы и формат файла конечного изображения. Поскольку исходные файлы изображений сохраняются в системе, новые виртуальные препараты с другими параметрами могут быть заново созданы в любое время. Пользователи Metafer могут выбирать из множетва форматов выходных файлов, включая всеобъемлющий формат VSI собственной разработки компании MetaSystems. Изображения в формате VSI содержат всю информацию, относящуюся к изображению, включая детали цветовых каналов, плоскости фокусировки и аннотации. В локальной сети изображения формата VSI открываются универсальной программой просмотра (VSViewer).

Когда файл VSI создан, вся пространственная информация о составных частях изображения, снятых изначально, остается доступной. Это обеспечивает возможность автоматического точного перемещения под объектив микроскопа любой области препарата. Возможна также последующая съемка выбранных регионов с использованием других методов контрастирования. Эта уникальная возможность позволяет настраивать неограниченное число удобных рабочих процессов. Интересующие регионы (например, регионы опухоли на срезе с окраской гематоксилин-эозином) могут быть легко отмечены в программе просмотра. Когда имеется список целевых регионов, их можно заново отсканировать в любое время с другим увеличением, методом контрастирования или другими параметрами сканирования. Выбор регионов может производиться даже дистанционно, и средство сшивки тканей системы Metafer облегчает перенос участков на другой образец, например, для получения изображения того же региона на следующем срезе тканей.

Требуется помощь?

Программа просмотра

Бесплатная программа просмотра препаратов в цифровом формате, созданная для системы Metafer (VSViewer), может быть установлена на любой компьютер с сетевым доступом к данным изображений. Современный упрощенный пользовательский интерфейс содержит все обычные инструменты просмотра на удобных инструментальных панелях, которые можно скрыть, свернуть, прикрепить к углу окна, либо свободно перемещать по рабочему столу. Перемещение изображения и изменение масштаба производятся мышью и колесиком мыши.

Программа просмотра имеет много возможностей для просмотра метаданных изображения. Например, текущие координаты системы Metafer можно вывести в виде сетки на изображении. Расположение полей просмотра (FOV), то есть отдельных исходных изображений с камеры, можно вывести поверх общего изображения. Панель навигации в нижней части экрана всегда содержит информацию о расположении образца, который показан в этот момент. Эта информация включает в себя текущее увеличение, коэффициент масштабирования, положение фокуса (если в изображении несколько плоскостей фокусировки) и координаты центра окна в системе Metafer. Кнопки быстрого доступа позволяют выбрать определённое увеличение, просмотр целого изображения и доступ к плоскостям фокусировки. Конечно, имеется инструментальная панель навигации, на которой находится эскиз полного изображения и указатель положения текущей области просмотра.

Две инструментальные панели аннотаций упрощают выделение интересующих регионов. Инструментальная панель Scan Regions [Регион сканирования] используется для подготовки к последующему сканированию выбранной части препарата. При быстром выборе целевого региона создается файл аннотаций, который непосредственно считывается системой Metafer. Инструментальная панель Annotations [Аннотации] содержит универсальный набор инструментов для комментирования выделенных элементов изображения. Если текущее изображение получено из поиска объектов в системе Metafer, возможно даже вывести на нем обнаруженные объекты вблизи исходного расположения и группировать их по полученным результатам анализа.

Окно изображения может быть разделено на четыре связанные части. После этого в инструментальной панели Channels можно назначить каждой части окна различные параметры отображения. То есть можно увидеть одну и ту же часть изображения с различными цветовыми каналами, наложениями и режимами контрастирования. Более того, возможно открыть два различных изображения, например, из последовательных срезов тканей, в двух экземплярах программы просмотра, причем они также будут связаны для синхронного перемещения и изменения масштаба.

Любой вид можно экспортировать в виде изображения одного из стандартных форматов (TIFF, JPG, BMP, GIF). Снимки могут содержать дополнительные данные, например, масштабную линейку, аннотации, указатели полей зрения и даже комментарии. Дополнительно, извлечение части изображения может быть задано интерактивно, либо координатами, а полученный результат сохранен в качестве отдельного изображения.

Требуется помощь?

Анализ тканей

Компания MetaSystems разработала систему, работа с которой позволила внедрить гибридизацию и обработку изображений в рутинный рабочий процесс патологоанатомической лаборатории. Ядром системы является комбинация специализированных ДНК-зондов для срезов тканей с инновационной системой Metafer, гибкой и надежной системой сканирования препаратов с многочисленными возможностями.
Семейство XT локус-специфических флуоресцентных ДНК-зондов компании MetaSystems Probes для анализа амплификаций, делеций или транслокаций генов в солидных опухолях (например, ALK, EGFR, HER2/neu, MYC и многие другие). Яркие сигналы способствуют интерпретации срезов тканей. Система сканирования Metafer автоматически создаёт виртуальные препараты, отснятые в светлом поле и флуоресценции, снимает FISH-изображения с высоким разрешением и обеспечивает автоматический подсчёт. Оборудованная автоматическим считывателем штрих-кодов и надёжным устройством подачи SlideFeeder x80 на 800 образцов система может работать круглосуточно без перерывов и выходных.

  1. Первый этап цифровой съёмки в светлом поле, например, получение препарата методом гематоксилин-эозинового окрашивания (H&E), выполняется на системе Metafer. Врач открывает цифровое изображение препарата и выбирает на экране регион опухоли, в котором необходимо произвести подсчёт объектов FISH.
  2. Затем FISH-препарат (из последующего среза того же блока) сканируется на малом увеличении для формирования обзорного изображения. Область опухоли, отображаемая рядом с маркированным цифровым изображением H&E, может быть легко перенесена на FISH-препарат.
  3. Теперь платформа Neon Metafer имеет всю необходимую информацию, чтобы начать автоматическое получение изображения FISH-препарата на большем увеличении. Ядра клеток, расположенных по отдельности или слегка перекрывающихся, будут автоматически сегментированы и учтены при подсчёте. Инструменты ручной сегментации помогают разделять касающиеся ядра для прямого автоматического подсчёта до тех пор, пока не будет достигнуто предустановленное число клеток, которые следует проанализировать. Этот модуль может быть легко настроен в соответствии с индивидуальными стандартами анализа. Например, можно определить минимальное число клеток, которые должны быть проанализированы, а также задать число независимых исследователей.
    Дополнительная информация об анализе сигналов в срезах тканей приведена здесь.
  4. Для окончательного анализа система предоставляет врачу полный обзор, содержащий галерею клеток с результатами подсчёта, виртуальный препарат DAPI, на котором показаны положения анализируемых клеток, и соответствующий виртуальный препарат H&E. Возможно обратное отслеживание каждой клетки на участке ткани, чтобы подтвердить ее расположение в предварительно выбранной области опухоли.
  5. Окончательные результаты могут быть либо экспортированы в виде необработанных данных, что позволит обработку другими программами, либо суммированы в детальный отчёт, допускающий пользовательскую настройку.
Требуется помощь?

Микромассивы тканей (TMA)

Естественная трудоемкость процедур, недостаток образцов и ограничения на стоимость реагентов для диагностики в ежедневной клинической патологии вызывают рост интереса к решениям с высокой пропускной способностью. Технология микромассивов тканей (TMA) решает эти вопросы путем получения небольших фрагментов тканей из интересующих регионов парафиновых блоков, сбора их в виде массива и вставки в стандартный препарат на стекле для микроскопии. Каждый из этих фрагментов представляет независимый случай для анализа.

Вследствие особого размещения образцов автоматизация TMA должна выполняться с учётом следующих условий:

  • При анализах следует принимать во внимание общее размещение TMA,
  • Должна иметься возможность корректировки искривлений, поворотов и других объёмных искажений, возникших при подготовке препарата,
  • Каждый фрагмент тканей в TMA должен быть ясно идентифицирован меткой,
  • Должна иметься возможность разделения результатов анализа, чтобы данные были отнесены к конкретному фрагменту.

Благодаря уникальной комбинации возможностей сканирования системы Metafer, встроенного инструментального средства для анализа TMA и программного обеспечения для оцифровки образцов, компания MetaSystems предлагает комплексный пакет для точного и безошибочного анализа TMA. После того, как микромассив тканей (TMA) создан, его компоновку можно описать в виде количества фрагментов в ряду, количества рядов в массиве, диаметра фрагментов и расстояния между фрагментами. Во встроенной в Metafer инструментальной программе для анализа TMA эти значения могут использоваться для создания файла карты TMA, который используется как основа для анализа. Дополнительно каждому фрагменту может быть присвоен уникальный идентификатор.

Быстрое предварительное сканирование на малом увеличении позволяет создать карту текущего препарата. Результат предварительного сканирования отображается на экране рядом с картой TMA, и при помощи гибкой сетки действительное изображение может быть сопоставлено в соответствие с картой, чтобы скорректировать любые пространственные искажения. В этом интерфейсе можно отмечать пустые или недопустимые для анализа фрагменты. После подтверждения программа TMA преобразует данные в список позиций, который содержит точное положение каждого фрагмента, а также идентификаторы фрагментов. Теперь система может воспроизвести положение каждого из фрагментов, получить и проанализировать их изображения. Если имеется программное обеспечение для сшивки изображений, изображения фрагментов автоматически закрепляются на фоне, и формируется обзорное изображение TMA.

Требуется помощь?

Probes for Tissue Sections

Our sister company MetaSystems Probes introduces a probe panel covering a subset of the most relevant chromosomal loci associated with the development of sarcomas. All probes are intended for hybridization on methanol/acetic-acid fixed cells and formalin-fixed, paraffin-embedded (FFPE) tissue sections. In combination with the optimized TissueFISH Pretreatment Kit, this panel is the perfect supplement to any MetaSystems device for tissue analysis.

On the web site of MetaSystems Probes you can find a list of all probes available for tissue FISH.

Требуется помощь?

Downloads