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		IVD開發(fā)所需的自動(dòng)圖像分析

　　自動(dòng)圖像分析技術(shù)提供標(biāo)準(zhǔn)化和定量測(cè)量組織中的蛋白表達(dá)。隨著個(gè)性化的醫(yī)藥和有效的分子靶向療法在地平線上，開發(fā)平移體外診斷，可以準(zhǔn)確地選擇具體的治療或治療方案的患者越來(lái)越嚴(yán)峻的承諾。兩個(gè)最著名的例子在腫瘤檢查雌激素受體和HER2的表達(dá)，采用免疫組織化學(xué)（IHC）預(yù)測(cè)他莫昔芬和赫賽汀（見圖1）。作為測(cè)量固定組織中的表達(dá)，IHC保留組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài)，從而使蛋白表達(dá)的本地化。其他基因和蛋白表達(dá)的方法（例如，酶聯(lián)免疫吸附，RTQ-PCR，基因芯片技術(shù)）相比，免疫組化還具有的優(yōu)點(diǎn)是只需要少量的組織（5微米的邊）進(jìn)行測(cè)試所需的。其結(jié)果是，免疫組化已成為臨床病理實(shí)驗(yàn)室中的支柱。

　　然而，傳統(tǒng)的IHC也有缺點(diǎn)。除了那些變異來(lái)源的困擾所有的組織為基礎(chǔ)的方法（包括在固定的時(shí)間），進(jìn)傳統(tǒng)的免疫組化是定性的（非定量）的性質(zhì)，可以是主觀的。與IHC，病理學(xué)家評(píng)估多少蛋白質(zhì)是通過(guò)本質(zhì)的，棕色的強(qiáng)度的目測(cè)判定染色的組織中觀察到（參見圖1）。在一般情況下，得分的組織基于四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：IHC 0（負(fù)），IHC +1（低），IHC +2（中），和IHC +3（見圖1）。

　　比較傳統(tǒng)的免疫組化與水族分析。頂面板：圖像的傳統(tǒng)IHC（褐變）指示標(biāo)記，ER和HER2，和有代表性的典型的數(shù)據(jù)輸出。底板：水分析的指示標(biāo)記，ER和HER2，和有代表性的典型的數(shù)據(jù)輸出圖片（點(diǎn)擊圖片放大）。

　　因此，重現(xiàn)性和病理學(xué)家，病理學(xué)家標(biāo)準(zhǔn)化得分是窮人。這個(gè)問(wèn)題最突出，最近的研究顯示，地方和中央之間的一致性較差實(shí)驗(yàn)室評(píng)估HER2 1,2此外，傳統(tǒng)的基于chromagen的IHC缺乏其他方法（例如，免疫熒光）提供的動(dòng)態(tài)范圍。3然而，盡管有這些缺點(diǎn)，傳統(tǒng)的免疫組化臨床病理實(shí)驗(yàn)室組織為基礎(chǔ)的診斷仍然是標(biāo)準(zhǔn)的護(hù)理。

　　隨著個(gè)性化的醫(yī)藥和有針對(duì)性的治療，HistoRx公司公司（紐黑文，CT）的AQUA（自動(dòng)定量分析）技術(shù)提供了一個(gè)解決方案，量化和標(biāo)準(zhǔn)化的生物標(biāo)志物的表達(dá)在臨床實(shí)驗(yàn)室分析，可以適應(yīng)。AQUA技術(shù)的發(fā)明，以解決基于IHC檢測(cè)。4 AQUA技術(shù)的缺點(diǎn)是熒光免疫組化實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的方法，該方法提供了客觀的和連續(xù)的組織，通過(guò)自動(dòng)化的熒光顯微鏡和先進(jìn)的圖像分析算法（參見圖1）的蛋白的表達(dá)分?jǐn)?shù)。它采用分子鑒定室以量化作為一個(gè)像素強(qiáng)度在特定的組織或亞細(xì)胞功能的生物標(biāo)志物的表達(dá)。AQUA分?jǐn)?shù)先前已被證明是成正比的每單位面積的分子或蛋白質(zhì)濃度，該方法可廣泛應(yīng)用于生物標(biāo)志物的評(píng)估和臨床特征。5-9

　　由于疾病的復(fù)雜性，單一的生物標(biāo)志物的方法往往會(huì)低于預(yù)測(cè)和預(yù)后提供一個(gè)穩(wěn)定的水平，因此，多參數(shù)的診斷模型將被要求。在表達(dá)原位測(cè)量的情況下，電流測(cè)量的局限性使他們很難或不可能建立多變量模型。本文將討論使用AQUA強(qiáng)大的臨床診斷技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?，特別是單因素和多因素預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果在多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）研究發(fā)展。

　　該技術(shù)的工作原理如何與其他成像分析系統(tǒng)在市場(chǎng)上相比，AQUA技術(shù)是包含在一個(gè)完整的平臺(tái)解決方案，可以采取檢測(cè)應(yīng)用熒光免疫組化染色，通過(guò)圖像采集和得分由AQUA分析。AQUA分析技術(shù)方法的基礎(chǔ)上，條塊分割，而不是基于分子形態(tài)或適應(yīng)性訓(xùn)練算法。AQUA協(xié)議由三個(gè)主要部分組成：組織染色，圖像采集和圖像分析（條塊和AQUA得分的）。雖然AQUA技術(shù)采用多個(gè)熒光染料，其類似于傳統(tǒng)的免疫組化染色方法和可適應(yīng)病理laboratoryís工作流程。

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