[發(fā)明專利]計算腫瘤空間和標記間異質(zhì)性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880079110.8
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN111448584B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設計）人: M·巴恩斯;S·楚卡;A·薩卡爾
• 申請（專利權）人: 文塔納醫(yī)療系統(tǒng)公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/30;G06T7/162
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 岑曉東

本公開文本主要涉及用于確定全玻片圖像中所識別的不同細胞簇之間的一系列生物標記的導出的表達得分之間的差異性的自動化系統(tǒng)和方法。在一些實施方案中，導出的表達得分之間的差異性可以是導出的標記間異質(zhì)性度量。

背景技術

數(shù)字病理學涉及將整個組織病理學或細胞病理學玻片掃描成可在計算機屏幕上解釋的數(shù)字圖像。這些圖像隨后將由成像算法處理或由病理學家解釋。為了檢查組織切片(實際上是透明的)，使用選擇性結合細胞成分的有色組織化學染色劑制備組織切片。臨床醫(yī)生或計算機輔助診斷(CAD)算法使用顏色增強或染色的細胞結構來識別疾病的形態(tài)學標記，并相應地進行治療。觀察該測定可以實現(xiàn)多種過程，包括疾病診斷、對治療反應的評估、以及研發(fā)抗擊疾病的新藥物。

免疫組織化學(IHC)玻片染色可以用于識別組織切片的細胞中的蛋白質(zhì)，并且因此廣泛地用于對諸如生物組織中的癌性細胞和免疫細胞等不同類型的細胞的研究中。因此，可以在研究中使用IHC染色以理解癌組織中免疫細胞(諸如，T細胞或B細胞)的差異表達的生物標記的分布和位置以用于免疫應答研究。例如，腫瘤經(jīng)常包含免疫細胞的浸潤液，該浸潤液可以防止腫瘤的發(fā)展或有利于腫瘤的向外生長。

原位雜交(ISH)可用于尋找遺傳異常或病狀的存在，例如在顯微鏡下觀察時在形態(tài)學上表現(xiàn)為惡性的細胞中特異性地致癌基因擴增。原位雜交(ISH)使用與靶基因序列或轉錄物反義的標記的DNA或RNA探針分子來檢測或定位細胞或組織樣品中的靶核酸靶基因。通過將固定在玻片上的細胞或組織樣品暴露于標記的核酸探針來進行ISH，所述核酸探針能夠與細胞或組織樣品中的給定靶基因特異性雜交。通過將細胞或組織樣品暴露于已經(jīng)用多個不同核酸標簽標記的多個核酸探針，可以同時分析幾個靶基因。通過利用具有不同發(fā)射波長的標記，可以在單個步驟中對單個靶細胞或組織樣品進行同時多色分析。

發(fā)明內(nèi)容

腫瘤在可觀察的特征方面表現(xiàn)出大量的異質(zhì)性，包括組織形態(tài)學、生理學和組織學、基因表達、基因型、遷移、血管生成和增殖潛能。異質(zhì)性的一些指標包括大小、形態(tài)和蛋白質(zhì)表達等特征，以及細胞更新、細胞間相互作用、侵襲和遷移能力以及對藥物干預的敏感性等行為。細胞異質(zhì)性可能與臨床結果有關。例如，異質(zhì)性的增加可能與某些類型癌癥的病程有關。

考慮到這一點，申請人已經(jīng)開發(fā)了用于識別同質(zhì)細胞簇并從不同細胞簇(例如腫瘤細胞簇)導出生物樣品的空間異質(zhì)性和標記間異質(zhì)性度量的系統(tǒng)和方法。如在本文中進一步公開的，申請人已經(jīng)開發(fā)了用于將一幅圖像(例如，在IHC或ISH測定中染色的生物標記圖像或HE圖像)中識別的腫瘤或細胞簇映射到至少一幅不同染色的圖像(或一系列不同染色的圖像)的系統(tǒng)和方法，然后導出每個識別的腫瘤或細胞簇的表達得分。在一些實施方案中，每個腫瘤或細胞簇的導出表達得分可用于生成異質(zhì)性度量或異質(zhì)性得分，其用作描述簇間表達得分差異性的替代。在一些實施方案中，本文公開的技術可以應用于多路圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生生物樣品的樣品異質(zhì)性的一個或多個度量。此外，本技術評估異質(zhì)性以評估細胞相對于其鄰近細胞，即一個簇中的鄰近細胞與其在另一個簇中的空間組織相比是如何組織的。