[发明专利]用于提供组织切片的图像的方法

说明书

技术领域

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。

背景技术

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WO2010/115089中公开的SIMPLE技术和MELC技术(Schubert等人，Nature Biotechnology v.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。

发明内容

在第一方面中，本发明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＞1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I_n相比，图像I_n+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每一个主数字图像I_n，1≤n≤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I_new；

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I_new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I_n中但不存在于图像I_n-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I_new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I_new中能够通过唯一特征来识别。

优选地，所述提供新图像I_new的步骤包括提供组织样本的图像。