JP2010500572A - 組織マイクロアレイのスコアリング画像のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
EGF−R/erbB:上皮増殖因子受容体
ER:乳癌腫瘍の増殖に所要するエストロゲン受容体、感染者におけるエストロゲンを制限する治療を決めるため、エストロゲン受容体は細胞核に配置され、且つICHにより検出される。
AR:アンドロゲン依存腫瘍増殖に関与するアンドロゲン受容体
P53:50%のヒト癌で不活性化されたDNAの損傷を検出する腫瘍抑制遺伝子
β−カテニン:細胞接着及び潜在遺伝子調節タンパク質に機能する、細胞膜から細胞核に転位した癌の癌遺伝子
リン酸化型−β−カテニン:サイトゾルで分解し、細胞核に転位しないβ−カテニンのリン酸化体
GSK3β:グリコーゲン合成酵素キナーゼ−3βタンパク質;ウィント経路リン酸化β−カテニンにおいて、前体で急速分解するようにリン酸化型−β−カテニンをマーキングする
PKCβ:メディエイターであるG−タンパク質結合受容体
NFΚβ:細胞核に転位する時、核因子カッパBのような炎症マーカー
Bcl−2:アポトーシス阻害剤とするB細胞リンパ腫癌遺伝子2
CyclinD:細胞周期調節
VEGF:血管形成に関連する血管内皮細胞増殖因子
E−カドヘリン:上皮細胞で現われた細胞と細胞との間の相互分子、その機能は上皮癌で失われる。
Pan−カドヘリン:細胞膜のマーカー
平滑筋アクチン:筋肉のマーカー
DAPI:細胞核のマーカー
ヘマトキシリン:DNAのマーカー(青色染色剤)
エオシン:pHに依存する細胞質のマーカー(赤色染色剤)
形態学マーカーは、その一部が明視野顕微鏡でイメージングすることができ、他の一部が蛍光型顕微鏡でイメージングすることができる。何れの場合、形態学マーカーは、前のステップと共通する共通情報を有するものを選択する。例えば、前のステップで、細胞核をイメージングするためにDAPIを使用した場合、次のステップで、明視野顕微鏡で細胞核がイメージングできるヘマトキシリンを使用することができる。両者とも、同じコンパートメントを染色するので、画像レジストレイション技術により画像を位置合わせることができる。
Imgenexから取得された4つのTMAは、正常と浸潤腺管癌及びリンパ節における転移を有するパラフィン包埋のヒトの乳房組織を含む。この4つのTMAは、60名患者のコアの単一ブロックから生成されたものである。このサンプルのTMAスライスは、Cy3とCy5の蛍光染料を用いて共役抗体で染色された後、生物顕微鏡において20Xで撮影される。この染料が除去され、下記の表Iに示す染料を用いてこのプロセスを繰り返す。各染色ステップにおいて、TMAは、細胞核のレジストレイションのために、DAPIで対比染色される。最後のH&E染色は、解析用の3つのチャネルを更に加えるように実施される。
本実施例において、β−カテニンの転移は、ホルマリンが固定されたパラフィン包埋した乳房の組織マイクロアレイにマルチレジストされたバイオマーカー画像により、乳癌において再定量される。以下で更に説明した通りに、乳房組織サンプル(n=445)は、フィルターされ、且つ正常(n=103)に-1.7のスコアを提供し、癌(n=284)に+0.2のスコアを提供し、転移(n=58)に+1.4のスコアを提供して相互に関係を付ける。正常な組織は癌(P=0.0001)から区別され、癌は、転移(P=0.06)から区別される。
Claims (25)
- 組織サンプルを解析するシステムであって、
1以上の細胞の複数のチャネルを含む1以上の画像を少なくとも一時的に記憶する記憶装置と、
1以上の細胞内の領域から他の細胞内の領域に転位したバイオマーカーの範囲を決定する決定手段と、転位の範囲と対応するスコアを生成する生成手段とを含む処理装置と、
を含む、システム。 - 前記スコアは、前記組織が癌であるか否かを表す、請求項1記載のシステム。
- 前記スコアは、前記癌組織が転移しているか否かを表す、請求項2記載のシステム。
- 前記組織には、上皮癌を含む、請求項2記載のシステム。
- 前記上皮癌は、乳癌、結腸癌、及び黒色腫からなる組から得られる、請求項4記載のシステム。
- 1以上の前記チャネルは、バイオマーカーを含む、請求項1記載のシステム。
- 1以上の前記バイオマーカーは、β−カテニンである、請求項6記載のシステム。
- 1以上の前記チャネルは、形態学的染料を含む、請求項1記載のシステム。
- 1以上の前記形態学的染料は、DAPIである、請求項7記載のシステム。
- 前記チャネルは、バイオマーカーと形態学的染料とを含む、請求項1記載のシステム。
- 前記バイオマーカーの転位する前記範囲を決定する前記決定手段は、少なくとも部分的に、バイオマーカーチャネルを含む1以上の画像と形態学的チャネルを含む1以上の画像との間の相関と、細胞膜内の領域と他の細胞内の領域とにおける前記バイオマーカーの平均強度の比とを用いて前記転位を決定する、請求項1記載のシステム。
- 前記他の細胞内の領域は、細胞核の領域である、請求項11のシステム。
- 前記他の細胞内の領域は、細胞質の領域である、請求項11記載のシステム。
- 前記相関が下記のrである、請求項11記載のシステム。
- 前記決定手段は、前記バイオマーカーチャネルを含む前記画像と、前記形態学的チャネルを含む前記画像とに、高域アンシャープマスクフィルターを提供する、請求項11記載のシステム。
- 前記バイオマーカーの転位する前記範囲を決定する前記決定手段は、少なくとも部分的に、バイオマーカーチャネルを含む1以上の画像と形態学的チャネルを含む1以上の画像とを、細胞内の領域にセグメント化し、細胞膜内の領域と他の細胞内の領域とにおける前記バイオマーカーの平均強度の比を決定することにより前記転位を決定する、請求項1記載のシステム。
- 前記決定手段は、
1以上のK初期クラスター中心
を推定し;
最近のクラスター中心
を有する1以上のN−次元ボクセルベクトルxをラベリングし;
1以上のクラスター中心のベクトルが変更しないまで、1以上のラベルマスクを用いて、前記クラスター中心
を更新する、
ことにより、前記画像をセグメント化する、請求項16記載のシステム。 - 組織サンプルを解析するシステムであって、
1以上の細胞の複数のチャネルを含む1以上の画像を、少なくとも一時的に記憶する記憶装置と、
1以上の細胞内の領域から他の細胞内の領域に転位したバイオマーカーの範囲を決定する決定手段と、前記転位の範囲に対応するスコアを生成する生成手段とを含む処理装置とを含み、
その中で、前記決定は、少なくとも部分的に、バイオマーカーチャネルを含む1以上の画像と形態学的チャネルを含む1以上の画像とに、高域アンシャープマスクフィルターを提供し、フィルターされた前記
画像を関連付け、前記細胞内の領域と他の細胞内の領域とにおける前記バイオマーカーの平均強度の比を決定することにより行われる、システム。 - 前記スコアは、前記組織が癌であるか否かを表す、請求項18記載のシステム。
- 前記スコアは、癌組織が転移したか否かを表す、請求項19記載のシステム。
- 前記組織は、上皮癌を含む、請求項19記載のシステム。
- 前記上皮癌は、乳癌、結腸癌、及び黒色腫からなる組から得られる、請求項21記載のシステム。
- 組織サンプルを解析するシステムであって、
1以上の細胞の複数のチャネルを含む1以上の画像を少なくとも一時的に記憶する記憶装置と、
1以上の細胞内の領域から他の細胞内の領域に転位したバイオマーカーの範囲を決定する決定手段と、前記転位の範囲と対応するスコアを生成する生成手段とを含む処理装置とを含み、
その中で、前記決定は、少なくとも部分的に、バイオマーカーチャネルを含む1以上の画像と形態学的チャネルを含む1以上の画像とを、細胞内の領域にセグメント化し、細胞膜内の領域と他の細胞内の領域とにおける前記バイオマーカーの平均強度の比を決定することにより行われる、システム。 - 前記スコアは、前記組織が癌であるか否かを表す、請求項23記載のシステム。
- 前記スコアは、癌組織が転移したか否かを表す、請求項24記載のシステム。
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