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ES2720661T3 - Method to provide images of a tissue cut - Google Patents

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ES2720661T3
ES2720661T3 ES12818014T ES12818014T ES2720661T3 ES 2720661 T3 ES2720661 T3 ES 2720661T3 ES 12818014 T ES12818014 T ES 12818014T ES 12818014 T ES12818014 T ES 12818014T ES 2720661 T3 ES2720661 T3 ES 2720661T3
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ES
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image
marker
areas
tissue
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ES12818014T
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Spanish (es)
Inventor
Jonas Erjefält
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MEDETECT AB
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Abstract

Un método para diferenciar áreas en una serie de N imágenes digitales primarias de un corte de tejido, en donde N es un número entero >1, creando así una nueva imagen, comprendiendo dicho método los pasos de: a) proporcionar una serie de N imágenes (221) digitales primarias que comprenden áreas de primer marcador, en donde una imagen In+1 comprende al menos las mismas áreas de primer marcador que una imagen digital In primaria en para 1<=n <N en donde n es un número entero; b) evaluar (211, 222, 310) cada imagen digital In primaria para 1<=n<=N de acuerdo con los criterios de selección predeterminados e identificar como áreas de marcador de imagen aquellas áreas de primer marcador que cumplen con los criterios de selección predeterminados, y almacenar información (311) sobre cualquiera de esas áreas de marcador de imagen en o en conexión/asociación con una imagen digital secundaria resultante correspondiente, obteniendo así una serie de N imágenes digitales secundarias; c) proporcionar (223) una nueva imagen Inueva del corte de tejido sin áreas de marcador; d) insertar (212, 224) nuevas áreas de marcador de imagen en la nueva imagen Inueva, teniendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen la misma forma y posición que las áreas de marcador de imagen presentes en la imagen I1, y siendo dichas áreas de marcador de imagen identificables en Inueva, por una característica única; e) para cada n para 2<=n<=N de la serie de imágenes digitales secundarias obtenidas en el paso b), insertar nuevas áreas de marcador de imagen en la nueva imagen Inueva, teniendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen la misma forma y posición que las áreas de marcador de imagen presentes en la imagen In pero no en la imagen In-1, y siendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen identificables en Inueva por una característica única.A method for differentiating areas in a series of N primary digital images of a tissue cut, where N is an integer> 1, thus creating a new image, said method comprising the steps of: a) providing a series of N images (221) primary digitals comprising first marker areas, wherein an In + 1 image comprises at least the same first marker areas as a primary In digital image at for 1 <= n <N where n is an integer; b) evaluate (211, 222, 310) each digital image In primary for 1 <= n <= N according to the predetermined selection criteria and identify as image marker areas those areas of the first marker that meet the criteria of predetermined selection, and storing information (311) on any of those image marker areas in or in connection / association with a corresponding resulting secondary digital image, thereby obtaining a series of N secondary digital images; c) provide (223) a new new image of tissue cutting without marker areas; d) inserting (212, 224) new image marker areas into the new New image, said new image marker areas having the same shape and position as the image marker areas present in image I1, and said areas being of marker of identifiable image in Inueva, by a unique characteristic; e) for each n for 2 <= n <= N of the series of secondary digital images obtained in step b), insert new image marker areas in the new New image, said new image marker areas having the same shape and position of the image marker areas present in the In image but not in the In-1 image, and said new image marker areas being identifiable in Inueva by a unique feature.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Método para proporcionar imágenes de un corte de tejidoMethod to provide images of a tissue cut

Campo de la invenciónField of the Invention

La presente solicitud se refiere al campo de la inmunohistoquímica así como al análisis de imágenes basado en ordenador. Más específicamente, la solicitud proporciona un método para diferenciar áreas en una serie de imágenes.The present application refers to the field of immunohistochemistry as well as computer-based image analysis. More specifically, the application provides a method to differentiate areas in a series of images.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

El análisis de una muestra de tejido histológico se usa comúnmente para fines de diagnóstico, por ejemplo, análisis de una muestra de tejido mamario para diagnosticar el cáncer de mama o con fines de investigación, por ejemplo para estudiar los tipos de células inflamatorias en afecciones inflamatorias tales como el asma, la arteriesclerosis o las enfermedades inflamatorias del intestino.The analysis of a histological tissue sample is commonly used for diagnostic purposes, for example, analysis of a breast tissue sample to diagnose breast cancer or for research purposes, for example to study inflammatory cell types in inflammatory conditions such as asthma, arteriosclerosis or inflammatory bowel diseases.

La inmunohistoquímica (IHC), mediante la cual se detecta un marcador (es decir, un antígeno) por un anticuerpo específico de antígeno, se usa comúnmente para identificar células en cortes histológicos. Idealmente, la identificación de un tipo de célula se puede obtener con la detección de un antígeno celular específico de la célula. Sin embargo, para varios tipos de células se deben analizar combinaciones de varios antígenos para una identificación apropiada.Immunohistochemistry (IHC), whereby a marker (that is, an antigen) is detected by an antigen specific antibody, is commonly used to identify cells in histological sections. Ideally, the identification of a cell type can be obtained with the detection of a cell-specific cell antigen. However, for several cell types combinations of several antigens must be analyzed for proper identification.

Cualquier tejido enfermo se asocia normalmente con una composición celular alterada. Por ejemplo, en las vías respiratorias inflamadas en el asma hay una composición alterada de las células estructurales que forman las vías respiratorias, tales como las células epiteliales, las células de las glándulas, las células de los vasos sanguíneos, los nervios, etc. Además, varios tipos de células inmunitarias (es decir, leucocitos) se infiltran en las vías respiratorias inflamadas.Any diseased tissue is normally associated with an altered cell composition. For example, in the inflamed airways in asthma there is an altered composition of the structural cells that form the airways, such as epithelial cells, gland cells, blood vessel cells, nerves, etc. In addition, several types of immune cells (i.e., leukocytes) infiltrate the inflamed airways.

En muchas enfermedades, la patología (es decir, las alteraciones destructivas) en el tejido no está causada por un tipo de célula, sino por una interacción compleja entre varios tipos de células. Por lo tanto, cuando se explora una muestra de tejido enfermo, a menudo es conveniente estudiar varias poblaciones de células y estructuras tisulares. La información sobre el contenido celular se puede obtener tiñendo un tipo de célula cada vez en cortes seccionados en serie. Aunque este tratamiento proporciona una buena estimación del contenido de varios tipos de células en una muestra de tejido, no proporciona información detallada sobre la relación espacial (es decir, la relación física) entre los tipos de células analizados.In many diseases, the pathology (that is, destructive alterations) in the tissue is not caused by one type of cell, but by a complex interaction between several types of cells. Therefore, when exploring a sample of diseased tissue, it is often convenient to study various populations of tissue cells and structures. Information on cellular content can be obtained by staining one type of cell each time in serial sectioned sections. Although this treatment provides a good estimate of the content of various cell types in a tissue sample, it does not provide detailed information on the spatial relationship (i.e., the physical relationship) between the cell types analyzed.

Para explorar mejor cómo la composición de las células puede definir ciertas condiciones de la enfermedad, o estudiar cómo las células interactúan y se relacionan entre sí dentro de un tejido enfermo, es deseable desarrollar medios para visualizar múltiples tipos de células dentro del mismo espacio tridimensional, por ejemplo dentro de un solo corte de tejido.To better explore how the composition of cells can define certain disease conditions, or study how cells interact and relate to each other within a diseased tissue, it is desirable to develop means to visualize multiple types of cells within the same three-dimensional space, for example within a single tissue cut.

Con las técnicas de IHC disponibles en la actualidad es posible teñir hasta 4 tipos de células en un corte utilizando técnicas de cromógenos múltiples o de inmunofluorescencia múltiple. Sin embargo, en la práctica habitual, a menudo solo 2 tipos de células pueden detectarse simultáneamente debido a la falta de combinaciones apropiadas de anticuerpos de detección primarios.With the IHC techniques currently available it is possible to stain up to 4 cell types in a cut using multiple chromogen or multiple immunofluorescence techniques. However, in usual practice, often only 2 types of cells can be detected simultaneously due to the lack of appropriate combinations of primary detection antibodies.

El documento US 2011/0091081 A1 describe una técnica para obtener y almacenar datos sobre la expresión de múltiples biomarcadores en células individuales o los compartimentos de células individuales en una muestra de tejido. También se describen métodos para utilizar los datos para crear grupos, cuyos elementos comparten un cierto grado de similitud mayor que la población general de la que se extraen los datos, mediante un análisis de imágenes digitales de una parte de la muestra de tejido que se ha teñido iterativamente para generar señales ópticas, normalmente fluorescentes, que reflejan la cantidad de cada uno de los biomarcadores examinados. El análisis de las imágenes implica una rutina de segmentación en la que cada píxel de las imágenes examinadas es asignado a una célula individual o a un compartimento de una célula individual, la intensidad de la señal representativa de cada biomarcador se mide para cada píxel, se crea un conjunto de datos en el que cada célula o compartimentos de cada célula se asocian con una intensidad de señal para cada biomarcador examinado, y el conjunto de datos es consultado con herramientas numéricas apropiadas para crear grupos. También describe la visualización de tales grupos en imágenes del tejido examinado, de manera que las células individuales que pertenecen a un grupo particular están marcadas o indicadas en una de las imágenes examinadas.US 2011/0091081 A1 describes a technique for obtaining and storing data on the expression of multiple biomarkers in individual cells or individual cell compartments in a tissue sample. Methods for using the data to create groups are also described, whose elements share a certain degree of similarity greater than the general population from which the data is extracted, by analyzing digital images of a part of the tissue sample that has been stained iteratively to generate optical signals, usually fluorescent, that reflect the amount of each of the biomarkers examined. The analysis of the images implies a segmentation routine in which each pixel of the examined images is assigned to an individual cell or to a compartment of an individual cell, the intensity of the representative signal of each biomarker is measured for each pixel, it is created a data set in which each cell or compartments of each cell is associated with a signal strength for each biomarker examined, and the data set is consulted with appropriate numerical tools to create groups. It also describes the visualization of such groups in images of the examined tissue, so that the individual cells belonging to a particular group are marked or indicated in one of the examined images.

Para aumentar el número de marcadores en un corte de tejido, se han desarrollado nuevos planteamientos metodológicos, tales como la técnica SIMPLE descrita en el documento WO 2010/115089 y la técnica MELC (Schubert et al., Nature Biotechnology vol. 24, págs. 1270-1278). Aunque son potentes, estos nuevos tipos de técnicas se han desarrollado principalmente para estudios de colocalización e incluyen o bien procedimientos destructivos de tejidos, procedimientos que implican la destrucción de grupos de detección o bien la dependencia de anticuerpos primarios marcados con moléculas de detección, características que limitan el número de marcadores celulares que pueden ser teñidos.To increase the number of markers in a tissue cut, new methodological approaches have been developed, such as the SIMPLE technique described in WO 2010/115089 and the MELC technique (Schubert et al., Nature Biotechnology vol. 24, p. 1270-1278). Although powerful, these new types of techniques have been developed primarily for colocalization studies and include either destructive tissue procedures, procedures that involve the destruction of detection groups or the dependence of primary antibodies labeled with detection molecules, characteristics that limit the number of cell markers that can be stained.

Dado que las técnicas mencionadas anteriormente se desarrollaron principalmente para estudios de colocalización, no abordan el hecho de que muchos marcadores de identificación también pueden estar presentes ocasionalmente en tipos de células a las que no están destinados.Since the techniques mentioned above were mainly developed for colocalization studies, they do not address the fact that many identification markers may also occasionally be present in cell types to which they are not intended.

Por lo tanto, existe la necesidad de nuevos tratamientos técnicos mediante los cuales un gran número de tipos de células se puedan identificar adecuadamente de manera simultánea dentro del mismo espacio físico, tal como un corte de tejido. Idealmente, cualquier técnica de este tipo debería ser capaz de analizar una gran sección completa de muestras y proporcionar información detallada sobre todas las células individuales marcadas, tal como sus coordenadas espaciales en el tejido, sus parámetros de tamaño y forma, etc.Therefore, there is a need for new technical treatments by which a large number of cell types can be properly identified simultaneously within the same physical space, such as a tissue cut. Ideally, any technique of this type should be able to analyze a large complete section of samples and provide detailed information on all marked individual cells, such as their spatial coordinates in the tissue, their size and shape parameters, etc.

Resumen de la invenciónSummary of the Invention

En un primer aspecto, la presente invención proporciona un método para diferenciar áreas en una serie de N imágenes digitales primarias de un corte de tejido en donde N es un número entero >1, creando así una nueva imagen, comprendiendo dicho método los pasos de:In a first aspect, the present invention provides a method for differentiating areas in a series of N primary digital images of a tissue section where N is an integer> 1, thus creating a new image, said method comprising the steps of:

a) proporcionar una serie de N imágenes digitales primarias que comprenden áreas de marcador indeterminadas, en donde una imagen In+1 contiene al menos las mismas áreas de marcador indeterminadas que una imagen digital primaria In para 1<n<N, en donde n es un número entero;a) provide a series of N primary digital images comprising indeterminate marker areas, where an In +1 image contains at least the same indeterminate marker areas as a primary digital image In for 1 <n <N, where n is an integer

b) evaluar cada imagen digital primaria In para 1<n<N de acuerdo con los criterios de selección predeterminados y definir áreas de marcador de la imagen como áreas de marcador indeterminadas que cumplen con los criterios de selección predeterminados, y almacenar información sobre cualesquiera de dichas áreas de marcador de la imagen en o en conexión/asociación con una imagen digital secundaria resultante correspondiente, obteniendo así una serie de N imágenes digitales secundarias;b) evaluate each primary digital image In for 1 <n <N according to the predetermined selection criteria and define image marker areas as indeterminate marker areas that meet the predetermined selection criteria, and store information on any of said image marker areas in or in connection / association with a corresponding resulting secondary digital image, thereby obtaining a series of N secondary digital images;

c) proporcionar una nueva imagen Inueva del corte de tejido sin áreas de marcador;c) provide a new new image of tissue cutting without marker areas;

d) insertar nuevas áreas de marcador de imagen en la nueva imagen Inueva, teniendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen la misma forma y posición que las áreas de marcador de imagen presentes en la imagen h, y siendo dichas áreas de marcador de imagen identificables en Inueva, por una característica única;d) inserting new image marker areas in the new Inueva image, said new image marker areas having the same shape and position as the image marker areas present in the image h, and said image marker areas being identifiable in Inueva, for a unique feature;

e) para cada n para 2<n<N de la serie de imágenes digitales secundarias obtenidas en el paso b), insertar nuevas áreas de marcador de imagen en la nueva imagen Inueva, teniendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen la misma forma y posición que las áreas de marcador de imagen presentes en la imagen In pero no en la imagen In-1, y siendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen identificables en Inueva por una característica única.e) for each n for 2 <n <N of the series of secondary digital images obtained in step b), insert new image marker areas in the new New image, said new image marker areas having the same shape and position that the image marker areas present in the In image but not in the In -1 image, and said new image marker areas being identifiable in Inueva by a unique feature.

Preferiblemente, la nueva imagen Inueva es una copia de una de las imágenes en dicha serie de imágenes.Preferably, the new Inueva image is a copy of one of the images in said series of images.

Preferiblemente, dicha característica única en los pasos d) y e) es una característica que tiene un valor único para cada n, 1<n<N.Preferably, said unique feature in steps d) and e) is a feature that has a unique value for each n, 1 <n <N.

Preferiblemente, dicha característica única es un color general y dicho valor único de dicha característica única es un color específico asociado con un marcador de célula particular.Preferably, said unique feature is a general color and said unique value of said unique feature is a specific color associated with a particular cell marker.

Preferiblemente, los criterios de selección predeterminados comprenden un umbral para una propiedad visual de un área de marcador indeterminada.Preferably, the predetermined selection criteria comprise a threshold for a visual property of an undetermined marker area.

En un segundo aspecto, la invención proporciona un método para visualizar poblaciones de células dentro de un corte histológico de tejido, comprendiendo dicho método los pasos de:In a second aspect, the invention provides a method for visualizing cell populations within a histological section of tissue, said method comprising the steps of:

a) proporcionar un corte de tejido que se haya preparado para la tinción molecular de una manera conocida previamente;a) providing a tissue cut that has been prepared for molecular staining in a previously known manner;

b) proporcionar una serie de K medios de detección molecular particulares para unir específicamente y detectar elementos de una serie predeterminada de marcadores de K células que puedan estar presentes en el corte de tejido del paso a), siendo dichos medios de detección molecular capaces de generar la formación de una respuesta iniciable y detectable, siendo K un número entero >2;b) providing a series of K particular molecular detection means to specifically bind and detect elements of a predetermined series of markers of K cells that may be present in the tissue section of step a), said molecular detection means being able to generate the formation of an initiable and detectable response, where K is an integer> 2;

c) para cada medio de detección molecular particular k = 1,2,..., K del paso b) llevar a cabo el siguiente procedimiento: c) for each particular molecular detection means k = 1,2, ..., K of step b) carry out the following procedure:

1) poner en contacto dicho corte de tejido del paso a) con dichos medios de detección molecular particulares que dan como resultado una unión específica a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares;1) contacting said tissue section of step a) with said particular molecular detection means resulting in a specific binding to a particular element of said predetermined series of cell markers;

2) lavar dicho corte de tejido para eliminar los medios de detección molecular que no se han unido a ningún marcador celular;2) washing said tissue cut to remove molecular detection means that have not bound to any cell marker;

3) iniciar la respuesta de los medios de detección molecular que pueden haberse unido a marcadores celulares del corte de tejido permitiendo así la detección de dichos medios de detección molecular; y3) initiate the response of the molecular detection means that may have been attached to cellular markers of the tissue cut thus allowing the detection of said molecular detection means; Y

4) cuando se puedan detectar dichos medios de detección molecular, escanear/obtener imágenes del corte de tejido para generar una imagen digital primaria Ik que puede contener una o más áreas de marcador indeterminadas asociadas con la generación de un polímero detectable;4) when said molecular detection means can be detected, scan / obtain tissue cut images to generate a primary digital image Ik that may contain one or more undetermined marker areas associated with the generation of a detectable polymer;

por lo que se obtiene una serie de K imágenes digitales primarias Ik para k = 1, ..., K que contienen una cantidad creciente de áreas de marcador indeterminadas;whereby a series of K primary digital images Ik is obtained for k = 1, ..., K containing an increasing amount of indeterminate marker areas;

d) llevar a cabo el método del primer aspecto en la serie de K imágenes digitales primarias Ik para k = 1,..., K obtenido en el paso c), generando así una imagen Inueva que hace visibles dichas estructuras celulares.d) carry out the method of the first aspect in the series of K primary digital images Ik for k = 1, ..., K obtained in step c), thus generating a New image that makes said cellular structures visible.

En una realización preferida del método del segundo aspecto, dichos medios de detección molecular son un conjunto de anticuerpos, preferiblemente anticuerpos monoclonales o fragmentos de anticuerpos, en donde cada anticuerpo se une a un marcador celular específico y en donde una enzima se ha conjugado con cada anticuerpo, siendo dicha enzima capaz de generar la formación de un polímero detectable en presencia de uno o más substratos adecuados,In a preferred embodiment of the method of the second aspect, said molecular detection means are a set of antibodies, preferably monoclonal antibodies or antibody fragments, wherein each antibody binds to a specific cell marker and where an enzyme has been conjugated to each antibody, said enzyme being capable of generating the formation of a detectable polymer in the presence of one or more suitable substrates,

en donde los puntos 1) y 2) del paso c) se llevan a cabo de tal manera que:where points 1) and 2) of step c) are carried out in such a way that:

i) el corte de tejido del paso a) se pone en contacto con un anticuerpo que se une específicamente a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares; estando dicho anticuerpo conjugado con una enzima, siendo dicha enzima capaz de generar, en presencia de uno o más substratos adecuados, la formación de un polímero detectable;i) the tissue cut of step a) is contacted with an antibody that specifically binds to a particular element of said predetermined series of cell markers; said antibody being conjugated to an enzyme, said enzyme being capable of generating, in the presence of one or more suitable substrates, the formation of a detectable polymer;

ii) después del paso i) anterior, el corte de tejido se lava para eliminar los anticuerpos no unidos; yii) after step i) above, the tissue cut is washed to remove unbound antibodies; Y

en donde el punto 3) del paso c) se lleva a cabo de tal manera que:wherein point 3) of step c) is carried out in such a way that:

iii) después del punto 2) el corte de tejido se expone a uno o más substratos adecuados para dicha enzima, lo que conduce a la formación de polímeros detectables en caso de que dicho elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares esté presente en dicho corte de tejido.iii) after point 2) tissue cutting is exposed to one or more suitable substrates for said enzyme, which leads to the formation of detectable polymers in case said particular element of said predetermined series of cell markers is present in said tissue cutting

En otra realización preferida del método del segundo aspecto, dichos medios de detección molecular son un conjunto de complejos moleculares, donde cada complejo comprende un primer anticuerpo, preferiblemente un anticuerpo monoclonal, que se une a un marcador celular específico, un segundo anticuerpo o un fragmento de anticuerpo , preferiblemente un anticuerpo monoclonal unido específicamente a dicho primer anticuerpo, y una enzima conjugada a dicho segundo anticuerpo, siendo dicha enzima capaz de generar la formación de un polímero detectable en presencia de uno o más substratos adecuados,In another preferred embodiment of the method of the second aspect, said molecular detection means are a set of molecular complexes, wherein each complex comprises a first antibody, preferably a monoclonal antibody, that binds to a specific cell marker, a second antibody or a fragment of antibody, preferably a monoclonal antibody specifically bound to said first antibody, and an enzyme conjugated to said second antibody, said enzyme being capable of generating the formation of a detectable polymer in the presence of one or more suitable substrates,

en donde los puntos 1) y 2) del paso c) se llevan a cabo de tal manera que:where points 1) and 2) of step c) are carried out in such a way that:

i) el corte de tejido del paso a) se pone en contacto con un primer anticuerpo que se une específicamente a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares;i) the tissue cut of step a) is contacted with a first antibody that specifically binds to a particular element of said predetermined series of cell markers;

ii) después del paso i) anterior, el corte de tejido se lava para eliminar los anticuerpos no unidos;ii) after step i) above, the tissue cut is washed to remove unbound antibodies;

iii) después del paso ii) anterior, el corte de tejido se pone en contacto con un segundo anticuerpo que se une específicamente a dicho primer anticuerpo, estando dicho segundo anticuerpo conjugado con una enzima, siendo dicha enzima capaz de generar la formación de un polímero detectable en presencia de uno o más substratos adecuados; yiii) after step ii) above, the tissue cut is contacted with a second antibody that specifically binds to said first antibody, said second antibody being conjugated to an enzyme, said enzyme being capable of generating the formation of a polymer detectable in the presence of one or more suitable substrates; Y

iv) después del paso iii) anterior, el corte de tejido se lava para eliminar los anticuerpos no unidos; yiv) after step iii) above, the tissue cut is washed to remove unbound antibodies; Y

en donde el punto 3) del paso c) se lleva a cabo de tal manera que:wherein point 3) of step c) is carried out in such a way that:

v) después del punto 2) el corte de tejido se expone a uno o más substratos adecuados para dicha enzima, lo que conduce a la formación de polímeros detectables en caso de que dicho elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares esté presente en dicho corte de tejido. v) after point 2) tissue cutting is exposed to one or more suitable substrates for said enzyme, which leads to the formation of detectable polymers in case said particular element of said predetermined series of cell markers is present in said tissue cutting

Preferiblemente, dicha enzima se elige de entre el grupo de fosfatasa alcalina y peroxidasa, tal como la peroxidasa de rábano rusticano.Preferably, said enzyme is chosen from the group of alkaline phosphatase and peroxidase, such as horseradish peroxidase.

Preferiblemente, dicho substrato se selecciona de entre el grupo de 3, 3'-diaminobencidina, Ferangi Blue, Vulcan Fast Red, Vina Green y aminoetil carbazol (AEC). Vina Green es un ejemplo de un substrato que genera un polímero que es al menos parcialmente soluble en agua en ciertas condiciones. El aminoetil carbazol (AEC) es un ejemplo de polímeros generadores de substrato que son al menos parcialmente solubles en alcoholes inferiores como el etanol, en ciertas condiciones. 3, 3'-diaminobencidina, Ferangi Blue y Vulcan Fast Red son ejemplos de substratos que generan polímeros insolubles.Preferably, said substrate is selected from the group of 3, 3'-diaminobenzidine, Ferangi Blue, Vulcan Fast Red, Vina Green and aminoethyl carbazole (AEC). Vina Green is an example of a substrate that generates a polymer that is at least partially soluble in water under certain conditions. Aminoethyl carbazole (AEC) is an example of substrate generating polymers that are at least partially soluble in lower alcohols such as ethanol, under certain conditions. 3, 3'-Diaminobenzidine, Ferangi Blue and Vulcan Fast Red are examples of substrates that generate insoluble polymers.

Se entiende que se pueden utilizar diferentes substratos y/o enzimas durante la ejecución del método. Por ejemplo, la diaminobencidina se puede utilizar como substrato en la primera ejecución del punto 2), y Vulcan Fast Red se puede utilizar como substrato en una ejecución posterior del punto 2).It is understood that different substrates and / or enzymes can be used during the execution of the method. For example, diaminobenzidine can be used as a substrate in the first run of item 2), and Vulcan Fast Red can be used as a substrate in a later run of item 2).

En otra realización preferida del método del segundo aspecto, dichos medios de detección molecular son un conjunto de conjugados moleculares que comprenden una parte de reconocimiento unida a una parte de detección, en donde dicha parte de reconocimiento es capaz de unirse específicamente a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares, estando dicha parte de reconocimiento seleccionada de entre el grupo de: un anticuerpo, tal como un anticuerpo policlonal, un anticuerpo monoclonal, o fragmentos del mismo, y una molécula de ácido nucleico, tal como una molécula de ARN o una molécula de ADN, siendo dicha parte de detección un <t0 /> fluorocromo, siendo dicho fluorocromo capaz de emitir radiación de una longitud de onda particular después de la exposición a una radiación de iniciación diferente de dicha radiación emitidaIn another preferred embodiment of the method of the second aspect, said molecular detection means is a set of molecular conjugates comprising a recognition part attached to a detection part, wherein said recognition part is capable of specifically binding to a particular element of said predetermined series of cell markers, said recognition portion being selected from the group of: an antibody, such as a polyclonal antibody, a monoclonal antibody, or fragments thereof, and a nucleic acid molecule, such as an RNA molecule or a DNA molecule, said detection part being a <t0 /> fluorochrome, said fluorochrome being capable of emitting radiation of a particular wavelength after exposure to an initiation radiation other than said emitted radiation

en donde el punto 3) del paso c) se lleva a cabo de tal manera que el corte de tejido y cualquier medio de detección molecular que se haya unido al mismo estén expuestos a la radiación de iniciación que conduce a la emisión de radiación de una longitud de onda particular en caso de que dicho elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares esté presente en dicho corte de tejido; y en donde el punto 4) del paso c) se lleva a cabo cuando se emite dicha radiación de una longitud de onda particular.wherein point 3) of step c) is carried out in such a way that the tissue cutting and any molecular detection means that has been attached thereto are exposed to the initiation radiation that leads to the emission of radiation from a particular wavelength in case said particular element of said predetermined series of cell markers is present in said tissue cut; and wherein point 4) of step c) is carried out when said radiation of a particular wavelength is emitted.

En otra realización preferida más del método del segundo aspecto, se usa un substrato que genera polímeros al menos parcialmente solubles como polímeros detectables, tales como el Vina Green o el aminoetil carbazol (AEC). Esta realización comprende además los pasos deIn yet another preferred embodiment of the method of the second aspect, a substrate is used that generates at least partially soluble polymers as detectable polymers, such as Vina Green or aminoethyl carbazole (AEC). This embodiment further comprises the steps of

e) lavar dicho corte de tejido para eliminar los polímeros solubles detectables; ye) washing said tissue cut to remove detectable soluble polymers; Y

f) repetir los pasos b - d con una nueva serie de medios de detección molecular.f) repeat steps b - d with a new series of molecular detection means.

Esta realización es útil cuando se debe evaluar la presencia de una gran cantidad de marcadores celulares.This embodiment is useful when assessing the presence of a large number of cell markers.

En un tercer aspecto, la presente invención proporciona un método para visualizar la distribución tridimensional de múltiples poblaciones celulares y estructuras celulares dentro del mismo espacio tridimensional en una muestra histológica, que comprende los pasos de:In a third aspect, the present invention provides a method for visualizing the three-dimensional distribution of multiple cell populations and cell structures within the same three-dimensional space in a histological sample, comprising the steps of:

A) proporcionar una muestra de tejido, y cortar dicha muestra en una pluralidad de cortes de tejido originalmente superpuestos de una manera conocida previamente;A) providing a tissue sample, and cutting said sample into a plurality of originally superimposed tissue cuts in a previously known manner;

B) llevar a cabo el método según el segundo aspecto para todas las secciones de tejido obtenidas en el paso A) y C) superponiendo las imágenes obtenidas en el paso B) según los principios conocidos, obteniendo así una visualización tridimensional de la distribución tridimensional de múltiples poblaciones celulares y estructuras celulares dentro del mismo espacio tridimensional en una muestra histológica.B) carry out the method according to the second aspect for all the tissue sections obtained in step A) and C) superimposing the images obtained in step B) according to known principles, thus obtaining a three-dimensional visualization of the three-dimensional distribution of multiple cell populations and cell structures within the same three-dimensional space in a histological sample.

DefinicionesDefinitions

Al describir y reivindicar la invención, se utilizará la siguiente terminología de acuerdo con las definiciones que se exponen a continuación. A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos utilizados en este documento tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto en la técnica a la que pertenece esta invención. Aunque en la práctica de la presente invención se pueden usar métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en el presente documento, los métodos y materiales preferidos se describen en el presente documento. Como se usa en este documento, cada uno de los siguientes términos tiene el significado asociado a él en esta sección. Los valores específicos y preferidos enumerados a continuación para radicales, sustituyentes y rangos son solo para ilustración; no excluyen otros valores definidos dentro de rangos definidas para los radicales y sustituyentes. In describing and claiming the invention, the following terminology will be used in accordance with the definitions set forth below. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in this document have the same meaning commonly understood by one skilled in the art to which this invention pertains. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice of the present invention, the preferred methods and materials are described herein. As used in this document, each of the following terms has the meaning associated with it in this section. The specific and preferred values listed below for radicals, substituents and ranges are for illustration only; they do not exclude other defined values within defined ranges for radicals and substituents.

Por marcador celular se entiende una estructura específica que, dependiendo del tipo de célula, puede aparecer más o menos específicamente, a menudo en la superficie de una célula del tipo de célula, pero a veces también dentro de la célula. Normalmente, un marcador celular es un receptor capaz de unirse específicamente a una molécula objetivo particular. El marcador celular puede ser una proteína, una glicoproteína o un hidrato de carbono, un ácido nucleico, un lípido u otro tipo de molécula biológica de origen natural. El experto en la materia conoce tales marcadores celulares y tipos de células en los que aparecen. La presencia de uno o más de estos marcadores celulares puede indicar que la célula pertenece a cierta clase o tipo de células.A cell marker means a specific structure that, depending on the type of cell, may appear more or less specifically, often on the surface of a cell of the cell type, but sometimes also within the cell. Normally, a cell marker is a receptor capable of specifically binding to a particular target molecule. The cell marker can be a protein, a glycoprotein or a carbohydrate, a nucleic acid, a lipid or other type of naturally occurring biological molecule. The person skilled in the art knows such cell markers and cell types in which they appear. The presence of one or more of these cell markers may indicate that the cell belongs to a certain class or type of cell.

Por medios de detección molecular se entiende un agregado o conjugado bifuncional que comprende una primera parte capaz de unirse específicamente a un marcador celular particular, y una segunda parte capaz de generar una respuesta detectable. Se podrían usar muchos tipos diferentes de medios de detección molecular en la presente invención.Molecular detection means means a bifunctional aggregate or conjugate comprising a first part capable of specifically binding to a particular cell marker, and a second part capable of generating a detectable response. Many different types of molecular detection media could be used in the present invention.

Normalmente, dicha primera parte capaz de unirse específicamente a un marcador celular particular podría ser un anticuerpo o un fragmento del mismo, tal como un fragmento Fab, o un nanoanticuerpo, o una molécula de ácido nucleico, como una molécula de ADN o una molécula de ARN o un ácido nucleico derivado tal como el PNA. Normalmente, dicha segunda parte capaz de generar una respuesta detectable podría ser una enzima, o un compuesto químico capaz de generar algún tipo de señal detectable, tal como un fluorocromo, cuando es inducida por una acción específica.Normally, said first part capable of specifically binding to a particular cell marker could be an antibody or a fragment thereof, such as a Fab fragment, or a nanoantibody, or a nucleic acid molecule, such as a DNA molecule or a molecule of RNA or a derived nucleic acid such as PNA. Normally, said second part capable of generating a detectable response could be an enzyme, or a chemical compound capable of generating some type of detectable signal, such as a fluorochrome, when induced by a specific action.

Un medio de detección molecular podría, en su realización más simple, comprender una primera parte, tal como un anticuerpo o una molécula de ácido nucleico, a la que se ha unido la segunda parte, tal como una enzima o un fluorocromo. Alternativamente, un medio de detección molecular adecuado podría ser un complejo que comprende una primera entidad, normalmente un anticuerpo monoclonal o policlonal que se une específicamente a un marcador celular particular, una segunda entidad, normalmente un anticuerpo monoclonal o policlonal, que se une específicamente a la primera entidad, y una tercera entidad unida a la segunda entidad, donde dicha tercera entidad podría ser una enzima o un compuesto químico capaz de generar algún tipo de señal detectable, tal como un fluorocromo, cuando es inducida por una acción específica.A molecular detection means could, in its simplest embodiment, comprise a first part, such as an antibody or a nucleic acid molecule, to which the second part has been bound, such as an enzyme or a fluorochrome. Alternatively, a suitable molecular detection means could be a complex comprising a first entity, usually a monoclonal or polyclonal antibody that specifically binds to a particular cell marker, a second entity, usually a monoclonal or polyclonal antibody, that specifically binds to the first entity, and a third entity linked to the second entity, where said third entity could be an enzyme or a chemical compound capable of generating some type of detectable signal, such as a fluorochrome, when induced by a specific action.

Por respuesta detectable se entiende una respuesta que podría detectarse en un paso de escaneo/obtención de imágenes de tal manera que la respuesta podría encontrarse dentro de la imagen producida por dicho paso de escaneo/obtención de imágenes.A detectable response is understood as a response that could be detected in a scanning / imaging step in such a way that the response could be found within the image produced by said scanning / imaging step.

En una realización, la respuesta detectable es la formación de un polímero opaco y/o coloreado. Tales polímeros podrían formarse poniendo en contacto ciertas enzimas que forman parte de un medio de detección molecular con substratos específicos en las condiciones adecuadas. Ejemplos de enzimas adecuadas son la fosfatasa alcalina y la peroxidasa, tal como la peroxidasa de rábano rusticano. Ejemplos de substratos adecuados para dichas enzimas son 3, 3'-diaminobencidina, Ferangi Blue, Vulcan Fast Red, aminoetil carbazol (AEC) y Vina Green.In one embodiment, the detectable response is the formation of an opaque and / or colored polymer. Such polymers could be formed by contacting certain enzymes that are part of a molecular detection medium with specific substrates under the appropriate conditions. Examples of suitable enzymes are alkaline phosphatase and peroxidase, such as horseradish peroxidase. Examples of suitable substrates for such enzymes are 3, 3'-diaminobenzidine, Ferangi Blue, Vulcan Fast Red, aminoethyl carbazole (AEC) and Vina Green.

En otra realización, la respuesta detectable es la emisión de radiación de una cierta longitud de onda, tal como la radiación emitida por un fluoróforo después de la excitación.In another embodiment, the detectable response is the emission of radiation of a certain wavelength, such as the radiation emitted by a fluorophore after excitation.

En otra realización, se utilizan diferentes formas de respuestas detectables dentro de una única ejecución del método.In another embodiment, different forms of detectable responses are used within a single method execution.

Por imagen digital primaria se entiende una imagen digital que se ha obtenido mediante digitalización directa (por ejemplo, escaneo de portaobjetos o microfotografía) de un corte de tejido. No se ha realizado ninguna adaptación, edición o evaluación adicional de la imagen. Dicha imagen debe considerarse como datos de fuente sin procesar. Por imagen digital secundaria se entiende una imagen obtenida mediante algún tipo de edición o evaluación digital de una imagen digital primaria. Se puede obtener una imagen digital secundaria, por ejemplo, editando y/o evaluando una imagen digital primaria. La imagen digital primaria se redefine así como una imagen digital secundaria.Primary digital image is a digital image that has been obtained by direct scanning (for example, slide scanning or photomicrograph) of a tissue cut. No additional adaptation, editing or evaluation of the image has been made. This image should be considered as raw source data. Secondary digital image means an image obtained by some type of digital editing or evaluation of a primary digital image. A secondary digital image can be obtained, for example, by editing and / or evaluating a primary digital image. The primary digital image is redefined as well as a secondary digital image.

Por área de marcador indeterminada se entiende un elemento o estructura detectable en una imagen digital primaria de un corte de tejido. Un área de marcador indeterminada puede indicar la presencia de estructuras y elementos opacos de origen natural, tales como vasos sanguíneos y orgánulos celulares, en el corte de tejido o pigmento endógeno en elementos de tejido. También puede indicar la presencia de medios de marcador detectable, tales como un polímero detectable o un fluorocromo, que a su vez indica la presencia de un marcador celular que ha sido detectado por un medio de detección molecular que genera la producción de dicho polímero o una emisión de radiación detectable tras la excitación.An indeterminate marker area means an element or structure detectable in a primary digital image of a tissue cut. An indeterminate marker area may indicate the presence of opaque structures and elements of natural origin, such as blood vessels and cellular organelles, in the cutting of tissue or endogenous pigment in tissue elements. It can also indicate the presence of detectable marker media, such as a detectable polymer or a fluorochrome, which in turn indicates the presence of a cellular marker that has been detected by a molecular detection means that generates the production of said polymer or a radiation emission detectable after excitation.

Por área de marcador de imagen se entiende un área en una imagen digital secundaria de un corte de tejido. Un área de marcador de imagen corresponde a la totalidad o a una parte de un área de marcador indeterminada en una imagen digital primaria. Un área de marcador de imagen se obtiene evaluando una imagen digital primaria, y en particular áreas de marcador indeterminadas de una imagen digital primaria, y definiendo áreas de marcador de imagen de acuerdo con los criterios de selección especificados. Una imagen digital secundaria que contiene áreas de marcador de imagen también contiene o está conectada/asociada con información sobre cada área de marcador de imagen.An image marker area means an area in a secondary digital image of a tissue cut. An image marker area corresponds to all or a portion of an undetermined marker area in a primary digital image. An image marker area is obtained by evaluating a primary digital image, and in particular undetermined marker areas of a primary digital image, and defining marker areas of image according to the specified selection criteria. A secondary digital image that contains image marker areas also contains or is connected / associated with information about each image marker area.

Por forma de un área de marcador se entiende la forma del perímetro del área. Existen varios métodos conocidos para determinar la forma de las áreas en una imagen digital, incluidos en software como ImageJ suministrado por el National Institute of Health (NIH) y Photoshop® suministrado por Adobe®.The shape of a marker area means the shape of the perimeter of the area. There are several known methods for determining the shape of areas in a digital image, included in software such as ImageJ provided by the National Institute of Health (NIH) and Photoshop® supplied by Adobe®.

Por posición de un área en una imagen se entiende qué posición tiene el área en la imagen. Por la misma posición para un área en diferentes imágenes se entiendeThe position of an area in an image means what position the area in the image has. By the same position for an area in different images is understood

- la misma posición en relación con un sistema de coordenadas igualmente construido para las imágenes; o - una posición correspondiente en términos del motivo representado, si las dos imágenes representan el mismo motivo.- the same position in relation to a coordinate system also built for images; or - a corresponding position in terms of the reason represented, if the two images represent the same reason.

Por criterios de selección se entiende criterios de selección que se pueden usar para evaluar una imagen digital primaria para definir áreas de marcador de imagen. Los criterios pueden, por ejemplo, comprender umbrales de color y/o intensidad para un píxel o un grupo de píxeles adyacentes en una imagen. Los criterios de selección podrían comprender criterios de forma, criterios de color, criterios de tamaño u otros tipos de criterios que se expondrán en la descripción detallada y que el experto en la materia apreciará. Además, es natural para la persona experta que lleva a cabo el presente método optimizar parámetros y criterios de selección para circunstancias particulares.Selection criteria means selection criteria that can be used to evaluate a primary digital image to define image marker areas. The criteria may, for example, comprise color and / or intensity thresholds for a pixel or a group of adjacent pixels in an image. The selection criteria could include form criteria, color criteria, size criteria or other types of criteria that will be set forth in the detailed description and that will be appreciated by the person skilled in the art. In addition, it is natural for the skilled person who performs the present method to optimize parameters and selection criteria for particular circumstances.

Por característica única se entiende una característica de una o más áreas de marcador de imagen identificadas como un tipo particular diferenciado de otras áreas de marcador de imagen. La característica única puede comprender una característica visual tal como un color, un símbolo, una forma, una marca o ser una asociación digital entre las áreas de marcador de imagen y su tipo particular (por ejemplo, un tipo de célula primaria). La asociación se almacena, por ejemplo, en una base de datos. La característica única puede ser cualquier otra característica adecuada para distinguir un área de marcador de cierto tipo en una imagen digital de áreas de marcador de otros tipos.A single characteristic is understood as a characteristic of one or more image marker areas identified as a particular type differentiated from other image marker areas. The unique feature may comprise a visual feature such as a color, a symbol, a shape, a mark or be a digital association between the image marker areas and their particular type (for example, a primary cell type). The association is stored, for example, in a database. The unique feature can be any other characteristic suitable for distinguishing a marker area of a certain type in a digital image from marker areas of other types.

Dicha característica también puede subdividirse además en valores únicos. Por ejemplo, los medios de detección molecular para detectar marcadores celulares similares pero diferentes podrían identificarse por una característica única (tal como un color) y cada marcador celular individual podría identificarse por un valor único (tal como un matiz de dicho color).This characteristic can also be further subdivided into unique values. For example, molecular detection means for detecting similar but different cell markers could be identified by a unique feature (such as a color) and each individual cell marker could be identified by a unique value (such as a hue of that color).

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La presente invención se describirá ahora con referencia a las figuras adjuntas, en las que:The present invention will now be described with reference to the attached figures, in which:

La figura 1 ilustra un aparato que ejecuta el método según la presente invención.Figure 1 illustrates an apparatus that executes the method according to the present invention.

Las figuras 2a-b ilustran un método para diferenciar áreas de marcador en una serie de imágenes según la presente invención.Figures 2a-b illustrate a method for differentiating marker areas in a series of images according to the present invention.

La figura 3 ilustra una evaluación de una imagen digital primaria.Figure 3 illustrates an evaluation of a primary digital image.

La figura 4 ilustra una serie de imágenes de un corte de tejido.Figure 4 illustrates a series of images of a tissue cut.

Las figuras 5a-b ilustran imágenes creadas por el método según la presente invención.Figures 5a-b illustrate images created by the method according to the present invention.

Las figuras 6a-c ilustran diferentes características visuales únicas de áreas de marcadores de imagen en imágenes creadas por el método según la presente invención.Figures 6a-c illustrate different unique visual characteristics of areas of image markers in images created by the method according to the present invention.

La figura 7 ilustra una interfaz gráfica según una realización de la presente invención.Figure 7 illustrates a graphical interface according to an embodiment of the present invention.

La figura 8 ilustra un proceso de detección según la presente invención.Figure 8 illustrates a detection process according to the present invention.

Descripción detallada de la presente invenciónDetailed description of the present invention

La presente invención se refiere a una técnica denominada tinción múltiple basada en la exclusión y la substracción, ESMS abreviada. La técnica hace posible proporcionar una imagen de alta resolución de un corte histológico de tejido en la que se podrían identificar una pluralidad de tipos de células y estructuras tisulares. Los métodos de análisis espacial para la pluralidad de células y tipos de células se pueden aplicar para proporcionar información espacial útil para un corte de tejido que no se puede proporcionar con las técnicas conocidas. La presente invención se basa en la comprensión de que dicha información puede ser de gran valor al analizar cortes de tejido. El inventor de la presente invención ha ideado una tecnología para proporcionar imágenes del corte de tejido que comprenden información espacial de una manera simple y eficiente. La tecnología también hace posible proporcionar datos de imágenes de alta resolución en tres dimensiones, lo que facilita los estudios de interacciones complejas de células y estructuras tisulares dentro del mismo espacio tridimensional en una muestra de tejido.The present invention relates to a technique called multiple staining based on exclusion and subtraction, abbreviated ESMS. The technique makes it possible to provide a high resolution image of a histological section of tissue in which a plurality of cell types and tissue structures could be identified. Spatial analysis methods for the plurality of cells and cell types can be applied to provide useful spatial information for a tissue cut that cannot be provided with known techniques. The present invention It is based on the understanding that such information can be of great value when analyzing tissue cuts. The inventor of the present invention has devised a technology to provide images of tissue cutting comprising spatial information in a simple and efficient manner. The technology also makes it possible to provide high-resolution image data in three dimensions, which facilitates studies of complex interactions of cells and tissue structures within the same three-dimensional space in a tissue sample.

El método proporciona imágenes compuestas de secciones de tejido que, además de visualizar la distribución de múltiples marcadores dentro del mismo corte, proporcionan la base para extraer información que se puede usar para el análisis matemático avanzado de los patrones de distribución de estructuras y elementos en el corte de tejido. Los ejemplos de dicha información son la relación entre elementos, tales como las células, o información sobre estructuras en los cortes reveladas por la tinción de fondo azul convencional, tales como las estructuras histológicas o áreas focales de daños tisulares, hipotrofia, remodelación de tejidos, etc.The method provides composite images of tissue sections that, in addition to visualizing the distribution of multiple markers within the same cut, provide the basis for extracting information that can be used for advanced mathematical analysis of the patterns of structure and element distribution in the tissue cutting Examples of such information are the relationship between elements, such as cells, or information on structures in the sections revealed by conventional blue-background staining, such as histological structures or focal areas of tissue damage, hypotrophy, tissue remodeling, etc.

La presente invención podría llevarse a cabo a partir de cualquier muestra de tejido que pueda usarse para detectar moléculas o estructuras en estudios histológicos. Los ejemplos de detección molecular en la presente solicitud se refieren a métodos inmunohistológicos, pero también se podrían usar otros medios para teñir moléculas; por ejemplo, hibridación in situ, técnicas de unión a ligandos no dependientes de anticuerpos o histoquímica de enzimas. Normalmente, antes de la detección molecular, una muestra de tejido se sumerge en fijador (por ejemplo, 4% de formaldehído tamponado, pH 7.6) durante la noche seguido de deshidratación en una serie de soluciones con concentración creciente de alcohol (EtOH) y la inmersión final en xileno. Después del paso de deshidratación, la muestra deshidratada se embebe en parafina y los cortes de parafina se generan con un micrótomo de corte de parafina de rutina. Los cortes de parafina se montan en portaobjetos de vidrio de microscopio estándar y se almacenan a 4 °C hasta su uso. El experto en la materia conoce bien diferentes fijadores y procesos de fijación adecuados para diferentes tipos de cortes de tejido y, por lo tanto, puede utilizar otros métodos similares a los mencionados anteriormente, incluidas las técnicas de corte criogénico.The present invention could be carried out from any tissue sample that can be used to detect molecules or structures in histological studies. The examples of molecular detection in the present application refer to immunohistological methods, but other means could also be used to stain molecules; for example, in situ hybridization, binding techniques to non-antibody dependent ligands or enzyme histochemistry. Normally, before molecular detection, a tissue sample is immersed in fixative (for example, 4% buffered formaldehyde, pH 7.6) overnight followed by dehydration in a series of solutions with increasing concentration of alcohol (EtOH) and final immersion in xylene. After the dehydration step, the dehydrated sample is embedded in paraffin and the paraffin cuts are generated with a routine paraffin cut microtome. The paraffin sections are mounted on standard microscope glass slides and stored at 4 ° C until use. The person skilled in the art is well aware of different fixators and fixation processes suitable for different types of tissue cuts and, therefore, can use other methods similar to those mentioned above, including cryogenic cutting techniques.

Antes de la propia inmunohistoquímica (IHC abreviada), los cortes de parafina se desparafinan y se someten normalmente a la recuperación de antígeno inducida por calor o enzimática. Dichos procesos también son bien conocidos por los expertos.Prior to the immunohistochemistry itself (abbreviated IHC), paraffin sections are deparaffinized and normally undergo recovery of heat-induced or enzymatic antigen. Such processes are also well known to experts.

El corte de tejido obtenido después de la desparafinación y la recuperación del antígeno inducida por calor se somete luego a una detección específica adicional. Es esencial poder determinar los tipos de células y los tipos de tejidos comprendidos en dicho corte de tejido. Para poder hacer eso, se comprueba la aparición de algunos marcadores celulares específicos en el corte de tejido.The tissue cut obtained after dewaxing and recovery of the heat-induced antigen is then subjected to an additional specific detection. It is essential to be able to determine the types of cells and types of tissues included in said tissue section. In order to do that, the appearance of some specific cell markers in the tissue cut is checked.

La tabla 1 a continuación enumera algunos ejemplos de marcadores de células inmunes que son adecuados para su uso en la presente invención, y las células que los expresan:Table 1 below lists some examples of immune cell markers that are suitable for use in the present invention, and the cells that express them:

T l 1: M r r l l r r i n IH l l n r hi l iT l 1: M r r l l r r i n IH l l n r hi l i

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Cuando se determina la presencia de un marcador celular en un corte de tejido según la presente invención, el corte de tejido se expone a un medio de detección molecular que se une específicamente a dicho marcador celular.When the presence of a cell marker in a tissue section according to the present invention is determined, the tissue section is exposed to a molecular detection medium that specifically binds to said cell marker.

La primera parte de un medio de detección molecular podría ser un ligando natural asociado con el marcador celular al que se une específicamente. Alternativamente, y preferiblemente, la primera parte es un anticuerpo, y con frecuencia un anticuerpo monoclonal o un fragmento del mismo.The first part of a molecular detection medium could be a natural ligand associated with the cell marker to which it specifically binds. Alternatively, and preferably, the first part is an antibody, and often a monoclonal antibody or a fragment thereof.

La segunda parte de un medio de detección molecular comprende normalmente una enzima capaz de generar un polímero detectable en presencia de un substrato adecuado. Los ejemplos no limitantes de tales enzimas son la fosfatasa alcalina y las peroxidasas, tales como la peroxidasa de rábano rusticano. Las peroxidasas, por ejemplo, generan un polímero de color marrón detectable en presencia del substrato de la peroxidasa 3,3'-diaminobencidina (DAB abreviada), y las fosfatasas alcalinas generan polímeros detectables en presencia de Ferangi Blue y Vulcan Fast Red. Otro ejemplo no limitante de un substrato que genera un polímero al menos parcialmente soluble es el Vina Green. El polímero resultante del Vina Green es soluble en agua en ciertas condiciones. Otro ejemplo no limitante de un substrato que genera un polímero al menos parcialmente soluble es el aminoetil carbazol (a Ec ). El polímero resultante del aminoetilcarbazol es soluble en alcoholes inferiores, como el etanol, en ciertas condiciones. Otros substratos pueden generar polímeros que son solubles en otros fluidos.The second part of a molecular detection means normally comprises an enzyme capable of generating a detectable polymer in the presence of a suitable substrate. Non-limiting examples of such enzymes are alkaline phosphatase and peroxidases, such as horseradish peroxidase. Peroxidases, for example, generate a detectable brown polymer in the presence of the 3,3'-diaminobenzidine peroxidase substrate (abbreviated DAB), and alkaline phosphatases generate detectable polymers in the presence of Ferangi Blue and Vulcan Fast Red. Another non-limiting example of a substrate that generates an at least partially soluble polymer is Vina Green. The resulting polymer of Vina Green is soluble in water under certain conditions. Another non-limiting example of a substrate that generates at least partially soluble polymer is aminoethyl carbazole (a Ec). The resulting aminoethylcarbazole polymer is soluble in lower alcohols, such as ethanol, under certain conditions. Other substrates can generate polymers that are soluble in other fluids.

La persona experta puede encontrar otras enzimas y substratos adecuados, o sabrá también que, en lugar de enzimas, se pueden usar fluorocromos para visualizar moléculas marcadoras por microscopía de inmunofluorescencia.The skilled person can find other suitable enzymes and substrates, or he will also know that, instead of enzymes, fluorochromes can be used to visualize marker molecules by immunofluorescence microscopy.

Los medios de detección molecular podrían proporcionarse como un conjugado único, que normalmente comprende un anticuerpo que se une a un marcador celular y una enzima tal como una peroxidasa o fosfatasa alcalina, donde el anticuerpo y la enzima están unidos por un grupo de enlace químico. Alternativamente, y más preferiblemente, los medios de detección molecular se proporcionan como un agregado molecular que comprende un primer anticuerpo monoclonal o policlonal o un fragmento del mismo y un segundo anticuerpo o fragmento del mismo unido químicamente a una enzima tal como la fosfatasa alcalina o una peroxidasa. El segundo anticuerpo molecular o fragmento del mismo se une específicamente al primer anticuerpo primario o fragmento del mismo, formando así el agregado molecular.Molecular detection means could be provided as a single conjugate, which typically comprises an antibody that binds to a cell marker and an enzyme such as an alkaline peroxidase or phosphatase, where the antibody and the enzyme are linked by a chemical bonding group. Alternatively, and more preferably, the molecular detection means are provided as a molecular aggregate comprising a first monoclonal or polyclonal antibody or a fragment thereof and a second antibody or fragment thereof chemically linked to an enzyme such as alkaline phosphatase or a peroxidase The second molecular antibody or fragment thereof specifically binds to the first primary antibody or fragment thereof, thus forming the molecular aggregate.

El método de la invención proporciona una manera de diferenciar elementos y estructuras en un corte de tejido y, por consiguiente, se usa una serie de tales medios de detección molecular. Dependiendo del tipo de órgano o tejido del cual se tomó el corte de tejido, así como del conocimiento básico de marcadores celulares de diferentes tipos de células y tejidos, el experto puede diseñar una serie adecuada de medios de detección molecular que se usará en diferenciar tipos de células y tejidos en el corte de tejido.The method of the invention provides a way to differentiate elements and structures in a tissue cut and, consequently, a series of such molecular detection means is used. Depending on the type of organ or tissue from which the tissue cut was taken, as well as the basic knowledge of cell markers of different types of cells and tissues, the expert can design a suitable series of molecular detection means that will be used in differentiating types of cells and tissues in tissue cutting.

Se entiende que se pueden combinar diferentes tipos de medios de detección molecular dentro de una única ejecución del método de la invención. Esto puede ser ventajoso ya que los elementos y las estructuras pueden diferenciarse más fácilmente entre sí y sus alrededores durante el análisis de imagen de las imágenes digitales primarias.It is understood that different types of molecular detection means can be combined within a single embodiment of the method of the invention. This can be advantageous since the elements and structures can be more easily differentiated from each other and their surroundings during the image analysis of the primary digital images.

Según la presente invención, el siguiente proceso de detección para el corte de tejido se ejecuta uno por uno con un medio de detección molecular de dicha serie de medios de detección molecular:According to the present invention, the following detection process for tissue cutting is executed one by one with a molecular detection means of said series of molecular detection means:

1) poner en contacto dicho corte de tejido del paso a) con dichos medios de detección molecular particulares que dan como resultado una unión específica a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares;1) contacting said tissue section of step a) with said particular molecular detection means resulting in a specific binding to a particular element of said predetermined series of cell markers;

2) lavar dicho corte de tejido para eliminar los medios de detección molecular que no se han unido a ningún marcador celular;2) washing said tissue cut to remove molecular detection means that have not bound to any cell marker;

3) agregar un substrato adecuado que dé como resultado la generación de un polímero detectable;3) add a suitable substrate that results in the generation of a detectable polymer;

4) lavar el corte de tejido para eliminar el resto del substrato; y4) wash the tissue cut to remove the rest of the substrate; Y

5) escanear/obtener imágenes del corte de tejido para generar una imagen digital primaria que puede contener una o más áreas de marcador indeterminadas de la imagen asociadas con la generación de un polímero detectable. El proceso de detección se ilustra como un método en la figura 8, donde el método comprende los pasos de:5) scan / obtain images of the tissue cut to generate a primary digital image that may contain one or more undetermined marker areas of the image associated with the generation of a detectable polymer. The detection process is illustrated as a method in Figure 8, where the method comprises the steps of:

- proporcionar (811) un corte de tejido;- provide (811) a tissue cut;

- proporcionar (812) medios de detección molecular;- provide (812) molecular detection means;

- poner en contacto (813) el corte de tejido con los medios de detección molecular, como se describe en el paso 1) anterior;- contacting (813) the tissue cut with the molecular detection means, as described in step 1) above;

- lavar (814) el corte de tejido, como se describe en el paso 2) anterior;- wash (814) the tissue cut, as described in step 2) above;

- agregar (815) un substrato adecuado, como se describe en el paso 3) anterior;- add (815) a suitable substrate, as described in step 3) above;

- lavar (816) el corte de tejido, como se describe en el paso 4) anterior; y- wash (816) the tissue cut, as described in step 4) above; Y

- obtener imágenes (817) del corte de tejido, como se describe en el paso 5) anterior.- obtain images (817) of the tissue cut, as described in step 5) above.

Al repetir los pasos 812-817, según lo indicado por 821, para diferentes medios de detección molecular y substratos adecuados para diferentes tipos de células primarias, se proporciona una serie de imágenes que comprenden las imágenes generadas en el paso 817. Un ejemplo de una serie de imágenes de este tipo se ilustra en la figura 4, que se describirá con más detalle más adelante.By repeating steps 812-817, as indicated by 821, for different molecular detection media and substrates suitable for different types of primary cells, a series of images are provided comprising the images generated in step 817. An example of such a series of images is illustrated in Figure 4, which will be described in more detail below.

El paso de escaneo/visualización incluido como paso 5 en el proceso de detección podría llevarse a cabo con cualquier equipo de escaneo de portaobjetos disponible comercialmente diseñado para cortes de tejido, un microscopio equipado con una cámara digital o un robot de escáner de portaobjetos completo.The scanning / viewing step included as step 5 in the detection process could be carried out with any commercially available slide scanning equipment designed for tissue cutting, a microscope equipped with a digital camera or a complete slide scanner robot.

Los pasos repetidos 812-817 se pueden llevar a cabo de manera automatizada. Como ejemplo no limitativo, se puede utilizar la llamada técnica de cámara de deslizamiento para los pasos repetidos. En la técnica de cámara de deslizamiento, el corte de tejido se dispone en un microcompartimento a través del cual pueden pasar los medios de detección molecular, los líquidos de lavado, etc. Los diferentes pasos 812-817 se pueden así llevar a cabo sin necesidad de mover la muestra de tejido hacia y desde los medios de obtención de imágenes. Por lo tanto, las imágenes primarias se pueden proporcionar con las mismas características de imagen, tales como revelar exactamente la misma parte de la muestra de tejido y tener la misma profundidad de enfoque. Además, el método puede llevarse a cabo de una manera más eficiente en el tiempo y sin la necesidad de manipulación manual o interacción. El experto en la materia se da cuenta de que el método también puede llevarse a cabo por medio de otras técnicas automatizadas.Repeated steps 812-817 can be carried out in an automated manner. As a non-limiting example, the so-called sliding camera technique can be used for repeated steps. In the sliding chamber technique, tissue cutting is arranged in a microcompartment through which molecular detection means, washing liquids, etc. can pass. The different steps 812-817 can thus be carried out without the need to move the tissue sample to and from the imaging means. Therefore, primary images can be provided with the same image characteristics, such as revealing exactly the same part of the tissue sample and having the same depth of focus. In addition, the method can be carried out more efficiently over time and without the need for manual manipulation or interaction. The person skilled in the art realizes that the method can also be carried out by means of other automated techniques.

Cuando se ha llevado a cabo el proceso de detección para todos los medios de detección molecular de la serie, se obtiene una serie de imágenes donde hay una mayor cantidad de manchas de color. Las primeras imágenes correspondientes al tratamiento con una pequeña cantidad de medios de detección molecular pueden comprender solo algunas manchas. La última imagen, por otra parte, debe comprender una multitud de manchas y también es posible que algunas manchas se hayan fusionado y expandido en grandes áreas coloreadas.When the detection process has been carried out for all the molecular detection means of the series, a series of images is obtained where there is a greater amount of color spots. The first images corresponding to the treatment with a small amount of molecular detection means may comprise only a few spots. The last image, on the other hand, must comprise a multitude of spots and it is also possible that some spots have fused and expanded in large colored areas.

En una realización, la serie de imágenes se puede proporcionar mediante la obtención de imágenes de un corte de tejido según el siguiente proceso de detección:In one embodiment, the series of images can be provided by imaging a tissue cut according to the following detection process:

1) poner en contacto el corte de tejido con un medio de detección molecular particular dando como resultado una unión específica a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares;1) contacting the tissue cut with a particular molecular detection means resulting in a specific binding to a particular element of said predetermined series of cell markers;

2) lavar el corte de tejido para eliminar los medios de detección molecular que no se han unido a ningún marcador de superficie celular;2) wash the tissue cut to remove molecular detection media that have not bound to any cell surface marker;

3) agregar reactivos de detección adecuados, tales como un anticuerpo secundario que reconozca el anticuerpo de detección primario. Normalmente, el anticuerpo secundario se marca con una enzima, por ejemplo, peroxidasa. 4) lavar el corte de tejido para eliminar los medios de detección molecular que no se han unido a ningún marcador de superficie celular;3) add suitable detection reagents, such as a secondary antibody that recognizes the primary detection antibody. Normally, the secondary antibody is labeled with an enzyme, for example, peroxidase. 4) wash the tissue cut to remove molecular detection media that have not bound to any cell surface marker;

5) añadir un substrato de enzima que dé como resultado la generación de un polímero detectable;5) add an enzyme substrate that results in the generation of a detectable polymer;

6) lavar el corte de tejido para eliminar el substrato restante; y6) wash the tissue cut to remove the remaining substrate; Y

7) escanear/obtener imágenes del corte de tejido para generar una imagen digital primaria que puede contener una o más áreas de marcador indeterminadas asociadas con la generación de un polímero detectable.7) scan / obtain tissue cut images to generate a primary digital image that may contain one or more undetermined marker areas associated with the generation of a detectable polymer.

Como se indica en la tabla 1 anterior, algunos marcadores de superficie celular están asociados con una gama restringida de células, mientras que otros marcadores aparecen en una gama más amplia. En la tabla 1, se puede observar, por ejemplo, que el CD20 se asocia principalmente con los linfocitos B. En contraste, el CD123 está asociado con una gama substancialmente mayor de tipos de células. Al configurar dicha serie de medios de detección molecular, al comienzo de la serie de medios de detección molecular es ventajoso incluir medios de detección molecular específicos para solo una pequeña cantidad de tipos de células, y preferiblemente para solo un tipo de célula. Luego, la confusión de los tipos de célula y las estructuras asociadas y detectadas con los primeros medios de detección molecular se puede descartar al determinar los tipos celulares y las estructuras utilizando medios de detección molecular más generales más adelante y la precisión de la identificación celular aumenta. Basándose en esta información, a los expertos les resulta fácil concebir series adecuadas de marcadores de detección molecular.As indicated in Table 1 above, some cell surface markers are associated with a restricted range of cells, while other markers appear in a wider range. In Table 1, it can be seen, for example, that CD20 is primarily associated with B lymphocytes. In contrast, CD123 is associated with a substantially larger range of cell types. When configuring said series of molecular detection means, at the beginning of the series of molecular detection means it is advantageous to include specific molecular detection means for only a small number of cell types, and preferably for only one cell type. Then, the confusion of cell types and structures associated and detected with the first molecular detection means can be ruled out by determining cell types and structures using more general molecular detection means later and the accuracy of cell identification increases. . Based on this information, experts find it easy to devise adequate series of molecular detection markers.

Resulta que los siguientes ejemplos de series de medios de detección molecular que se unen a marcadores de la superficie celular proporcionan buenos resultados:It turns out that the following examples of series of molecular detection media that bind to cell surface markers provide good results:

A: D i n im l n 1 l i n l i n i nifi i n l l r m rA: D i n im l n 1 l i n l i n i nifi i n l l r m r

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continuacióncontinuation

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B: Identificación simultánea de múltiples compartimentos histológicos tisulares.B: Simultaneous identification of multiple tissue histological compartments.

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C: Análisis de patrones de infiltración leucocitaria en relación con las áreas de daño/reparación del tejido y los prin ^ oriasC: Analysis of leukocyte infiltration patterns in relation to the areas of tissue damage / repair and the principles

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E: I nifi i n m r l i n l l n ríi D i l rE: I nifi i n m r l i n l l n ríi D i l r

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La parte central de la presente invención se refiere a cómo las series de imágenes obtenidas se analizan y se transforman en nuevas imágenes editadas y en representaciones tridimensionales que comprenden información adicional para visualizar múltiples poblaciones de células y estructuras tisulares y su relación espacial dentro del mismo espacio bi o tridimensional. The central part of the present invention relates to how the series of images obtained are analyzed and transformed into new edited images and three-dimensional representations comprising additional information to visualize multiple cell populations and tissue structures and their spatial relationship within the same space. bi or three dimensional.

La parte de análisis de imágenes de la presente invención se describirá ahora más detalladamente a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran ciertas realizaciones de la invención. Esta invención puede, sin embargo, ser materializada de muchas formas diferentes, y no deben interpretarse como limitadas a las realizaciones expuestas en este documento; más bien, estas realizaciones se proporcionan a modo de ejemplo para que esta descripción sea exhaustiva y completa, y transmita completamente el alcance de la invención a los expertos en la materia. Los números similares se refieren a elementos similares en todo el documento.The image analysis portion of the present invention will now be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which certain embodiments of the invention are shown. This invention may, however, be materialized in many different ways, and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein; rather, these embodiments are provided by way of example so that this description is thorough and complete, and fully conveys the scope of the invention to those skilled in the art. Similar numbers refer to similar elements throughout the document.

La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo, generalmente dado por 1, para diferenciar áreas en una serie de imágenes según la presente invención. El dispositivo comprende un aparato 10 que comprende un procesador 11 y una memoria 12. El aparato 10 podría ser parte de un ordenador. El procesador 11 puede estar programado para registrar la forma y la posición de las áreas en una imagen. La forma y la posición pueden almacenarse asociadas con o en conexión con la imagen, por ejemplo en una base de datos en la memoria 12. El procesador 11 puede estar programado además para evaluar una imagen con el fin de identificar áreas de marcador de imagen según criterios de selección predeterminados. Además, el procesador 11 puede estar programado para comparar dos imágenes e identificar áreas de marcador de imagen presentes en una de las imágenes pero no en la otra. El procesador 11 también puede estar programado para insertar nuevas áreas de marcador de imagen que tienen la misma forma y posición que las áreas de marcador de imagen identificadas en otra imagen, en donde los marcadores insertados son identificables en la otra imagen por una característica única.Figure 1 is a block diagram illustrating a device, generally given by 1, to differentiate areas in a series of images according to the present invention. The device comprises an apparatus 10 comprising a processor 11 and a memory 12. The apparatus 10 could be part of a computer. The processor 11 may be programmed to record the shape and position of the areas in an image. The shape and position can be stored associated with or in connection with the image, for example in a database in memory 12. The processor 11 may also be programmed to evaluate an image in order to identify image marker areas according to default selection criteria. In addition, the processor 11 may be programmed to compare two images and identify image marker areas present in one of the images but not in the other. The processor 11 may also be programmed to insert new image marker areas that have the same shape and position as the image marker areas identified in another image, where the inserted markers are identifiable in the other image by a unique feature.

En una realización, una unidad 13 de obtención de imágenes está conectada al aparato 10. La unidad 13 de obtención de imágenes es, por ejemplo, una cámara digital CCD o un escáner digital tal como un escáner de portaobjetos. Alternativamente, en lugar de tener una unidad 13 de obtención de imágenes conectada al aparato 10, se pueden proporcionar imágenes al aparato 10 conectando un medio de almacenamiento, tal como una memoria USB, que contiene las imágenes. Las imágenes proporcionadas pueden almacenarse en la memoria 12.In one embodiment, an imaging unit 13 is connected to the apparatus 10. The imaging unit 13 is, for example, a CCD digital camera or a digital scanner such as a slide scanner. Alternatively, instead of having an imaging unit 13 connected to the apparatus 10, images can be provided to the apparatus 10 by connecting a storage medium, such as a USB memory, containing the images. The images provided can be stored in memory 12.

Se puede conectar una unidad 14 de salida al aparato 10 para proporcionar salida desde el aparato 10 a un usuario. La unidad 14 de salida es, por ejemplo, una pantalla tal como una pantalla de ordenador o una pantalla de teléfono móvil. La salida tiene preferiblemente la forma de una interfaz de software, es decir, una interfaz gráfica de usuario para mostrar una imagen. El aparato 10 preferiblemente comprende además una unidad 15 de entrada para recibir la entrada del usuario. Los ejemplos típicos de una unidad 15 de entrada son un teclado o un medio de conexión de datos.An output unit 14 can be connected to the apparatus 10 to provide output from the apparatus 10 to a user. The output unit 14 is, for example, a screen such as a computer screen or a mobile phone screen. The output preferably has the form of a software interface, that is, a graphical user interface for displaying an image. The apparatus 10 preferably further comprises an input unit 15 for receiving user input. Typical examples of an input unit 15 are a keyboard or data connection means.

La figura 2a ilustra en general un método según la presente invención para diferenciar áreas de marcadores en una serie de imágenes que pueden ejecutarse en el aparato 10. El método comprende los siguientes pasos:Figure 2a generally illustrates a method according to the present invention for differentiating areas of markers in a series of images that can be executed in the apparatus 10. The method comprises the following steps:

- Un primer paso 211 de evaluar una serie de imágenes digitales primarias para definir áreas de marcadores de imagen de acuerdo con criterios de selección predeterminados.- A first step 211 of evaluating a series of primary digital images to define areas of image markers according to predetermined selection criteria.

- Un segundo paso 212 para crear una nueva imagen, basada en las imágenes de la serie, al insertar nuevos marcadores correspondientes a las áreas de marcadores de imagen definidas en el paso anterior 211, de manera que los marcadores sean identificables.- A second step 212 to create a new image, based on the series images, by inserting new markers corresponding to the image marker areas defined in the previous step 211, so that the markers are identifiable.

El método ahora se describirá en detalle con referencia a las figuras 2b y 1.The method will now be described in detail with reference to Figures 2b and 1.

El paso 221 comprende proporcionar una serie de N imágenes digitales primarias h, I2 ,..., IN donde N es un número entero igual o mayor que 2. Las imágenes son proporcionadas por la unidad 13 de obtención de imágenes o por una unidad de almacenamiento (no mostrada) conectada al aparato 10.Step 221 comprises providing a series of N primary digital images h, I 2 , ..., IN where N is an integer equal to or greater than 2. The images are provided by the imaging unit 13 or by a unit storage (not shown) connected to the device 10.

La serie de N imágenes digitales primarias se proporciona al obtener imágenes de un corte de tejido según el siguiente proceso de detección (también descrito anteriormente y como se ilustra en la figura 8):The series of N primary digital images is provided by obtaining images of a tissue cut according to the following detection process (also described above and as illustrated in Figure 8):

1) poner en contacto el corte de tejido con un medio de detección molecular particular dando como resultado una unión específica a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares;1) contacting the tissue cut with a particular molecular detection means resulting in a specific binding to a particular element of said predetermined series of cell markers;

2) lavar el corte de tejido para eliminar los medios de detección molecular que no se han unido a ningún marcador celular;2) wash the tissue cut to remove molecular detection media that have not bound to any cell marker;

3) agregar un substrato adecuado que dé como resultado la generación de un polímero detectable;3) add a suitable substrate that results in the generation of a detectable polymer;

4) lavar el corte de tejido para eliminar el resto del substrato; y4) wash the tissue cut to remove the rest of the substrate; Y

5) escanear/obtener imágenes del corte de tejido para generar una imagen digital primaria que puede contener una o más áreas de marcador indeterminadas asociadas con la generación de un polímero detectable. 5) scan / obtain tissue cut images to generate a primary digital image that may contain one or more undetermined marker areas associated with the generation of a detectable polymer.

El proceso de detección se repite un número deseado de veces. El paso 5 (correspondiente al paso 817 en la figura 8) genera una imagen digital primaria en cada ciclo de proceso. Por lo tanto, N ciclos generan una serie de N imágenes.The detection process is repeated a desired number of times. Step 5 (corresponding to step 817 in Figure 8) generates a primary digital image in each process cycle. Therefore, N cycles generate a series of N images.

El proceso genera imágenes donde la imagen In+1 comprende al menos la misma cantidad de áreas de marcadores de imagen indeterminados que la imagen In para 2<n<N, donde n es un número entero. Por lo tanto, la serie de imágenes comprende una cantidad creciente de áreas de marcador indeterminado donde la imagen In comprende la mayor cantidad de áreas de marcador indeterminadas e Ii comprende la menor cantidad de áreas de marcador indeterminadas.The process generates images where the In +1 image comprises at least the same number of undefined image marker areas as the In image for 2 <n <N, where n is an integer. Therefore, the series of images comprises an increasing amount of indeterminate marker areas where the image I n comprises the largest amount of indeterminate marker areas and Ii comprises the least amount of indeterminate marker areas.

A continuación, el paso 222 comprende evaluar cada imagen In para 1<n<N de acuerdo con los criterios de selección predeterminados, y definir áreas de marcador de imagen. En particular, se evalúan las áreas de marcador indeterminadas. Las áreas de la imagen que cumplen con los criterios de selección predeterminados se definen como áreas de marcador de imagen. Como ya se mencionó en la sección de definiciones anterior, normalmente podría haber criterios de tamaño, criterios de forma y criterios de color. Los criterios de selección influyen en gran medida en el resultado del proceso de evaluación. Por ejemplo, un nivel de umbral comparativamente alto en relación con el tamaño puede llevar a imágenes más claras que son fáciles de evaluar, pero siempre existe el riesgo de que no se detecten las estructuras relevantes que tienen un tamaño menor. Al decidir los criterios de selección, por lo tanto, se prefiere considerar los datos relativos a las células y las estructuras celulares normalmente presentes en un corte del tipo de tejido que está a punto de estudiarse. El experto tiene este conocimiento.Next, step 222 comprises evaluating each In image for 1 <n <N according to the predetermined selection criteria, and defining image marker areas. In particular, undetermined marker areas are evaluated. Areas of the image that meet the default selection criteria are defined as image marker areas. As already mentioned in the definitions section above, there could normally be size criteria, shape criteria and color criteria. The selection criteria greatly influence the outcome of the evaluation process. For example, a comparatively high threshold level in relation to size may lead to clearer images that are easy to evaluate, but there is always a risk that relevant structures that are smaller in size are not detected. In deciding the selection criteria, therefore, it is preferred to consider data relating to cells and cell structures normally present in a cut of the type of tissue that is about to be studied. The expert has this knowledge.

Un área consta de uno o más píxeles. Además, un área puede definirse como una pluralidad de píxeles adyacentes en la imagen. Cómo se define un área podría ser parte de los criterios de selección predeterminados. Los criterios podrían, por ejemplo, incluir un criterio de que solo las áreas de más de veinte píxeles deben definirse como áreas de marcador de imagen. Otro criterio podría ser que los píxeles que forman el área deberían parecerse a una forma particular. El paso 222 corresponde al paso 211 en la figura 2a.An area consists of one or more pixels. In addition, an area can be defined as a plurality of adjacent pixels in the image. How an area is defined could be part of the default selection criteria. The criteria could, for example, include a criterion that only areas of more than twenty pixels should be defined as image marker areas. Another criterion could be that the pixels that make up the area should resemble a particular shape. Step 222 corresponds to step 211 in Figure 2a.

El paso 223 comprende proporcionar una nueva imagen digital secundaria Inueva. La nueva imagen puede representar el mismo motivo que la serie de imágenes. En particular, la nueva imagen puede ser una copia de una de las imágenes digitales primarias en la serie de imágenes. En tal realización, Inueva puede crearse copiando una de las imágenes en la serie de imágenes.Step 223 comprises providing a new Inueva secondary digital image. The new image can represent the same motif as the series of images. In particular, the new image may be a copy of one of the primary digital images in the series of images. In such an embodiment, Inueva can be created by copying one of the images into the series of images.

Ventajosamente, la nueva imagen representa la muestra de tejido lo más parecida posible a la muestra de tejido original, es decir, antes de cualquier ciclo de proceso de detección. Esto puede lograrse obteniendo imágenes del corte de tejido, creando así una imagen I0, antes de que se realice el primer ciclo de proceso de detección. En tal realización, la imagen I0 puede proporcionarse en un paso antes del paso 221 de proporcionar la serie de imágenes. Alternativamente, la nueva imagen puede ser una imagen en blanco, es decir, sin ningún contenido. El procesador 11 puede crear una imagen en blanco. Por imagen en blanco se entiende, por ejemplo, una imagen en donde todos los valores de píxeles, por ejemplo, el valor RGB, se ponen a cero.Advantageously, the new image represents the tissue sample as similar as possible to the original tissue sample, that is, before any detection process cycle. This can be achieved by obtaining images of the tissue cut, thus creating an I0 image, before the first detection process cycle is performed. In such an embodiment, the image I0 can be provided in a step before step 221 of providing the series of images. Alternatively, the new image can be a blank image, that is, without any content. The processor 11 can create a blank image. A blank image means, for example, an image where all pixel values, for example, the RGB value, are set to zero.

En otra realización alternativa, la nueva imagen se proporciona capturando una imagen después de una tinción inicial de la muestra de tejido con una tinción de contador estándar como la hematoxilina, o cualquier otra tinción que proporcione información valiosa sobre el fondo del tejido y no interfiera con la inmunohistoquímica posterior y los pasos de detección.In another alternative embodiment, the new image is provided by capturing an image after an initial staining of the tissue sample with a standard counter staining such as hematoxylin, or any other staining that provides valuable information on the background of the tissue and does not interfere with subsequent immunohistochemistry and detection steps.

Se debe tener en cuenta que la nueva imagen puede proporcionarse desde, por ejemplo, una unidad de obtención de imágenes o desde una unidad de memoria y que el método no está limitado a ninguna de estas alternativas. Las nuevas áreas de marcador de imagen se pueden insertar en Inueva en cualquier orden.It should be borne in mind that the new image can be provided from, for example, an imaging unit or from a memory unit and that the method is not limited to any of these alternatives. The new image marker areas can be inserted in New in any order.

Debe observarse que el paso 223 de proporcionar la nueva imagen Inueva puede ejecutarse antes del paso 222 de evaluar cada imagen o antes del paso 221 de proporcionar la serie de imágenes, es decir, el paso de proporcionar la nueva imagen no depende de sus pasos previos.It should be noted that step 223 of providing the new Inueva image can be executed before step 222 of evaluating each image or before step 221 of providing the series of images, that is, the step of providing the new image does not depend on its previous steps. .

El paso 224 comprende insertar nuevas áreas de marcador de imagen, en la nueva imagen Inueva. Para cada imagen In para 2<n<N, las nuevas áreas de marcador de imagen se insertan en Inueva con la misma forma y posición que las áreas de marcador de imagen presentes en la imagen In pero no en la imagen In-1. Esto se logra comparando cada imagen In con su imagen subsiguiente In-1 e identificando las áreas de marcadores de imagen presentes en In pero no en In-1. La evaluación no necesita realizarse para n en un cierto orden y, de hecho, puede realizarse en el orden que se considere adecuado. Sin embargo, lo importante es que se mantenga el orden de las imágenes dentro de la serie y que solo se identifiquen las áreas de marcador de la imagen presentes en la imagen In pero no en la imagen In-1.Step 224 comprises inserting new image marker areas, in the new Inueva image. For each In image for 2 <n <N, the new image marker areas are inserted into New with the same shape and position as the image marker areas present in the In image but not in the In -1 image. This is achieved by comparing each In image with its subsequent image In -1 and identifying the areas of image markers present in In but not In -1 . The evaluation does not need to be done for n in a certain order and, in fact, can be performed in the order deemed appropriate. However, the important thing is that the order of the images within the series is maintained and that only the image marker areas present in the In image but not in the In-1 image are identified.

La forma de comparar e insertar áreas de marcadores de imagen con la misma forma y posición en la nueva imagen se puede realizar de muchas maneras, todas bien conocidas por los expertos en la materia. Los ejemplos son el almacenamiento de parámetros de forma y/o posición en una base de datos y; utilizando una función de copiar y pegar en un software editor de imágenes; etc. El paso 224 se explicará con más detalle en relación con las figuras 4­ 5.The way to compare and insert areas of image markers with the same shape and position in the new image can be done in many ways, all well known to those skilled in the art. The examples are the storage of shape and / or position parameters in a database and; using a copy and paste function in image editor software; etc. Step 224 will be explained in more detail in relation to Figures 4 5.

Las áreas de marcador de imagen insertadas en Inueva se identifican además en Inueva por una característica única, en particular el valor único de una característica única. La característica identificable es una característica que originalmente no estaba presente en Inueva y podría ser, por ejemplo, un color. En este caso, un valor único de un color podría ser un matiz particular y único. Lo que es importante es que el valor es único para los medios de detección molecular particulares utilizados en el ciclo de proceso de detección que genera la imagen In y, por consiguiente, el elemento o estructura correspondiente. Un propósito de la característica/valor único es que diferencian diferentes marcadores de imagen que se originan en diferentes ciclos de procesos de detección y, por lo tanto, diferentes medios de detección molecular para diferentes elementos/células primarias y estructuras del corte de tejido. En una realización, la característica única es marcadores visuales en la nueva imagen. En una realización, la característica única es un color general y el valor único de la característica única es un color específico asociado con un marcador de célula particular.The image marker areas inserted in Inueva are also identified in Inueva by a unique characteristic, in particular the unique value of a unique characteristic. The identifiable characteristic is a characteristic that was not originally present in Inueva and could be, for example, a color. In this case, a single value of a color could be a particular and unique nuance. What is important is that the value is unique for the particular molecular detection means used in the detection process cycle that generates the In image and, consequently, the corresponding element or structure. One purpose of the unique characteristic / value is that they differentiate different image markers that originate in different cycles of detection processes and, therefore, different molecular detection means for different elements / primary cells and tissue cutting structures. In one embodiment, the unique feature is visual markers in the new image. In one embodiment, the unique characteristic is a general color and the unique value of the unique characteristic is a specific color associated with a particular cell marker.

En otra realización, la característica única para áreas de marcador de la imagen que se originan en In es una asociación/conexión digital entre áreas de marcador de la imagen y los elementos y/o estructuras correspondientes que son el objetivo por marcar en el ciclo n del proceso de detección. La asociación/conexión se almacena en asociación/conexión con la imagen In, tal como en una base de datos asociada en la memoria 12.In another embodiment, the unique feature for image marker areas originating in In is a digital association / connection between image marker areas and the corresponding elements and / or structures that are the target to be marked in the cycle n of the detection process. The association / connection is stored in association / connection with the image In, such as in an associated database in memory 12.

El paso 211 de evaluar una serie de imágenes para definir áreas de marcador de imagen de acuerdo con criterios de selección predeterminados se describirá ahora con referencia a la figura 3.Step 211 of evaluating a series of images to define image marker areas according to predetermined selection criteria will now be described with reference to Figure 3.

La figura 3 ilustra una imagen digital primaria ha que representa una muestra de tejido. La imagen se origina a partir de un ciclo del proceso de detección descrito anteriormente y como se ilustra en la figura 8. ha comprende diferentes elementos y estructuras correspondientes a elementos y estructuras del corte de tejido. Por razones pedagógicas, los elementos y estructuras de <t0 /> la muestra de tejido se representa como formas geométricas simplificadas en la figura 3. En realidad, la imagen normalmente comprende miles de elementos y estructuras.Figure 3 illustrates a primary digital image representing a tissue sample. The image originates from a cycle of the detection process described above and as illustrated in Figure 8. has different elements and structures corresponding to elements and structures of the tissue cut. For pedagogical reasons, the elements and structures of <t0 /> the tissue sample are represented as simplified geometric shapes in Figure 3. In reality, the image usually comprises thousands of elements and structures.

En este ejemplo, el proceso de detección se ha elegido de tal manera que la generación de polímero detectable conduce a un cambio de color en el área donde se genera el polímero. El cambio de color es tal que las áreas se vuelven más oscuras. Cuando se ven afectados por el proceso de detección (paso 815 en la figura 8), las áreas donde se ha producido una generación de polímero detectable se denominan áreas de marcador indeterminadas. En la figura 3, las áreas de marcador indeterminadas se indican con 31a, 32a, 33a y 34a.In this example, the detection process has been chosen in such a way that the generation of detectable polymer leads to a color change in the area where the polymer is generated. The color change is such that the areas become darker. When affected by the detection process (step 815 in Figure 8), the areas where a detectable polymer generation has occurred are called undetermined marker areas. In Figure 3, indeterminate marker areas are indicated by 31a, 32a, 33a and 34a.

Dado que las áreas son generadas por un polímero detectable, pueden identificarse detectando el polímero.Since the areas are generated by a detectable polymer, they can be identified by detecting the polymer.

En el presente ejemplo, una mayor generación de polímero detectable en un área produce un área más oscura. En un proceso de detección ideal, la generación de polímero detectable solo está presente en relación con los elementos que se dirigen hacia la elección de los medios de detección molecular particulares. Sin embargo, el polímero detectable con frecuencia también se generará en otras áreas también debido a la reactividad cruzada y a la unión no específica del anticuerpo de detección (o componentes utilizados para la detección molecular). La imagen puede comprender áreas de marcador indeterminadas adicionales, que no han sido afectadas por el proceso de detección. Es deseable separar las áreas que más probablemente se originan de elementos y estructuras "verdaderos", es decir, los elementos y estructuras que se pretenden marcar en un ciclo de proceso de detección particular. Por lo tanto, cada imagen en la serie de imágenes se evalúa, como se ilustra en el paso 310 en la figura 3, de acuerdo con los criterios de selección predeterminados. Los criterios de selección se seleccionan para adaptarse al proceso de detección particular.In the present example, a larger generation of polymer detectable in one area produces a darker area. In an ideal detection process, the generation of detectable polymer is only present in relation to the elements that are directed towards the choice of particular molecular detection means. However, the frequently detectable polymer will also be generated in other areas also due to cross-reactivity and non-specific binding of the detection antibody (or components used for molecular detection). The image may comprise additional indeterminate marker areas, which have not been affected by the detection process. It is desirable to separate the areas that most likely originate from "true" elements and structures, that is, the elements and structures that are intended to be marked in a particular detection process cycle. Therefore, each image in the series of images is evaluated, as illustrated in step 310 in Figure 3, according to the predetermined selection criteria. The selection criteria are selected to adapt to the particular detection process.

Los criterios de selección pueden comprender una pluralidad de subcriterios, tales como:The selection criteria may comprise a plurality of subcriteria, such as:

- Umbral de color- Color threshold

- Intervalo de color- Color range

- Propiedades geométricas (parámetros de forma y tamaño)- Geometric properties (shape and size parameters)

- Naturaleza de los patrones de tinción dentro de un área marcada (por ejemplo, parámetros de textura; granularidad, engrosamiento, tinción uniforme suave, tinción punteada, etc.).- Nature of staining patterns within a marked area (for example, texture parameters; granularity, thickening, smooth uniform staining, dotted staining, etc.).

- Posición (por ejemplo, en relación con estructuras tisulares que, por ejemplo, se pueden identificar en un corte no teñido o después de una tinción de tejido de fondo).- Position (for example, in relation to tissue structures that, for example, can be identified in an unstained cut or after staining of background tissue).

El experto en la materia sabe que evaluar una imagen utilizando estos criterios u otros similares puede hacerse utilizando un software como ImageJ, suministrado por el National Institute of Health (NIH), EE. UU .; Image-Pro Plus de Media Cybernetica Inc, EE. UU.; Visiomorph de Visiopharm A/S Dinamarca; Definiens Tissue Studio de Definiens AG, Alemania; Genie de Aperio Technologies, EE. UU.; MATLAB de Mathworks Inc, EE. UU.; Adobe Photoshop, etc. Por umbral de color se entiende un umbral en una escala de color, tal como una escala de color HLS (tonoluminosidad-saturación), en donde un píxel con un valor de color por encima o por debajo del umbral de la escala de color particular cumple el subcriterio de selección.The person skilled in the art knows that evaluating an image using these criteria or similar ones can be done using software such as ImageJ, provided by the National Institute of Health (NIH), USA. UU.; Image-Pro Plus from Media Cybernetica Inc, USA UU .; Visiomorph of Visiopharm A / S Denmark; Definiens Tissue Studio of Definiens AG, Germany; Genie from Aperio Technologies, USA UU .; MATLAB of Mathworks Inc, USA UU .; Adobe Photoshop, etc. A color threshold means a threshold in a color scale, such as an HLS (tonoluminosity-saturation) color scale, where a pixel with a color value above or below the threshold of the particular color scale meets the selection subcriterium.

Por intervalo de color se entiende un intervalo dentro de una escala de color, como un valor R para una imagen de escala de color RGB dentro de un intervalo particular, como 200-230. Las áreas con píxeles que tienen valores de píxeles dentro del intervalo cumplen con el subcriterio de selección.Color range means a range within a color scale, such as an R value for an RGB color scale image within a particular range, such as 200-230. Pixel areas that have pixel values within the range comply with the selection subcriteria.

El umbral de color y los criterios de intervalo de color también son aplicables con otras escalas de color, como una escala de color HSB o escalas de color HIS. Muchas otras escalas de color también existen, como bien sabe el experto en la materia.The color threshold and color range criteria are also applicable with other color scales, such as an HSB color scale or HIS color scales. Many other color scales also exist, as the skilled person knows.

Por propiedades geométricas se entiende los parámetros asociados con la forma y/o el tamaño del área. Los ejemplos son redondez, circularidad, longitud, parámetros de irregularidad, etc. Los criterios de valor de forma se pueden usar para definir elementos/estructuras verdaderos a partir de elementos/estructuras falsos por su forma. Por ejemplo, los nervios tienen una forma alargada, por lo que las áreas de marcador indeterminadas en una imagen que resultan de un proceso de detección para los nervios, que tienen formas diferentes a las alargadas, pueden excluirse de ser definidas como áreas de marcador de imagen para la imagen en particular.Geometric properties means the parameters associated with the shape and / or size of the area. Examples are roundness, circularity, length, irregularity parameters, etc. Form value criteria can be used to define true elements / structures from false elements / structures by their form. For example, the nerves have an elongated shape, so the indeterminate marker areas in an image that result from a sensing process for the nerves, which have different shapes than the elongated ones, can be excluded from being defined as marker areas of Image for the particular image.

Según entiende el experto en la materia, en la presente invención también pueden usarse otros tipos adecuados de criterios de selección. Por adecuado se entiende que los criterios de selección están adaptados para clasificar las áreas de marcador indeterminadas que más probablemente se originen a partir de los elementos y estructuras a las que se dirige en el ciclo del proceso de detección correspondiente en particular.As understood by one skilled in the art, other suitable types of selection criteria may also be used in the present invention. By appropriate it is understood that the selection criteria are adapted to classify the indeterminate marker areas that are most likely to originate from the elements and structures that are addressed in the corresponding detection process cycle in particular.

En una realización, los criterios de selección comprenden un umbral para una propiedad visual, tal como un color, una textura, un tamaño o una redondez. Por propiedad visual se entiende algún tipo de aspecto característico de un área de marcador. Téngase en cuenta que no es necesario visualizar la propiedad en, por ejemplo, una unidad de salida para que sea una propiedad visual.In one embodiment, the selection criteria comprise a threshold for a visual property, such as a color, a texture, a size or a roundness. Visual property means some type of characteristic aspect of a marker area. Note that it is not necessary to display the property in, for example, an output unit to be a visual property.

Los criterios de selección pueden comprender uno o más de los tipos de criterios mencionados anteriormente. También se puede incluir una combinación de diferentes tipos de criterios, tales como una combinación de un criterio de umbral de color y un criterio de valor de forma en donde ambos criterios deben cumplirse en un área de marcador indeterminada para poder definirla como un área de marcador de imagen.The selection criteria may comprise one or more of the types of criteria mentioned above. A combination of different types of criteria may also be included, such as a combination of a color threshold criterion and a value criterion in which both criteria must be met in an undetermined marker area in order to define it as a marker area. of image.

En este ejemplo, los criterios de selección comprenden una propiedad visual, más en particular, un umbral de color. Solo las áreas con suficiente color oscuro se definen como áreas de marcador de imagen y, por lo tanto, se dice que se correlacionan con elementos y estructuras "verdaderos". Dado que este ejemplo solo comprende colores en escala de grises, el umbral de color se puede establecer en todos los píxeles con una intensidad más alta de un cierto valor en la escala de grises. En una escala de grises de 0-1, donde 0 corresponde a negro y 1 corresponde a blanco, se puede establecer un valor de umbral de 0,75. En otras realizaciones que comprenden imágenes de otra escala de color, por ejemplo en una escala de color RGB, se puede establecer un umbral de la manera correspondiente según lo entienden los expertos en la técnica.In this example, the selection criteria comprise a visual property, more particularly, a color threshold. Only areas with sufficient dark color are defined as image marker areas and, therefore, are said to correlate with "true" elements and structures. Since this example only includes grayscale colors, the color threshold can be set on all pixels with a higher intensity of a certain value on the grayscale. On a gray scale of 0-1, where 0 corresponds to black and 1 corresponds to white, a threshold value of 0.75 can be set. In other embodiments comprising images of another color scale, for example in an RGB color scale, a threshold can be set in the corresponding manner as understood by those skilled in the art.

Diferentes criterios de selección producen diferentes resultados de evaluación y, por lo tanto, diferentes imágenes secundarias. En el presente ejemplo de la figura 3, los criterios de selección comprenden que los píxeles de un área de marcador indeterminada deben estar por encima de un umbral de color en escala de grises. Mediante la evaluación, se obtiene una imagen digital secundaria hb con un área 31b de marcador de imagen. El área 31b de marcador de imagen se define evaluando el área 31a de marcador indeterminada que cumple los criterios de selección. Otras áreas 32a, 33a, 34a de marcador de imagen indeterminadas no cumplen los criterios de selección y, por lo tanto, no se definen como áreas de marcador de imagen. En un paso 311 adicional, la información de la evaluación, que comprende, por ejemplo, los parámetros espaciales geométricos (coordenadas) o el índice de forma de las áreas de marcador evaluadas, se almacena en o en conexión/asociación con la imagen l1b secundaria, tal como en una base de datos asociada. Dicha base de datos puede actualizarse posteriormente con información sobre las áreas de marcadores indeterminadas que se definen como áreas de marcadores de imagen. La información se puede utilizar para insertar nuevas áreas de marcador de imagen en la nueva imagen en el paso 224. La imagen hb puede ser exactamente la misma imagen que ha o puede ser copiada y/o editada digitalmente, por ejemplo al insertar una marca visual en las áreas de marcador de imagen. Sin embargo, la imagen digital secundaria no se limita a ser la misma imagen que la imagen digital primaria.Different selection criteria produce different evaluation results and, therefore, different secondary images. In the present example of Figure 3, the selection criteria comprise that the pixels of an indeterminate marker area must be above a grayscale color threshold. Through evaluation, a secondary digital image hb with an image marker area 31b is obtained. The image marker area 31b is defined by evaluating the undetermined marker area 31a that meets the selection criteria. Other areas 32a, 33a, 34a of undetermined image marker do not meet the selection criteria and, therefore, are not defined as image marker areas. In a further step 311, the evaluation information, comprising, for example, the geometric spatial parameters (coordinates) or the shape index of the evaluated marker areas, is stored in or in connection / association with the secondary image l1b , such as in an associated database. Said database can be updated later with information on the areas of indeterminate markers that are defined as areas of image markers. The information can be used to insert new image marker areas into the new image in step 224. The image hb can be exactly the same image as it has or can be copied and / or edited digitally, for example when inserting a visual mark in image marker areas. However, the secondary digital image is not limited to being the same image as the primary digital image.

La diferencia entre una imagen digital secundaria y una imagen digital primaria es que la imagen digital secundaria se ha evaluado para definir áreas de marcador de imagen, mientras que una imagen digital primaria tiene datos no procesados, sin editar y sin evaluar. Cualquier imagen digital editada o creada en el método se conoce como una imagen secundaria, ya que no es ninguna imagen sin procesar obtenida directamente de la toma de imágenes digital o del escaneo. Por lo tanto, también las nuevas imágenes creadas en, por ejemplo, los pasos 212 y 224 de la presente invención se denominan imágenes digitales secundarias.The difference between a secondary digital image and a primary digital image is that the secondary digital image has been evaluated to define image marker areas, while a primary digital image has unprocessed, unedited and unassessed data. Any digital image edited or created in the method is known as a secondary image, since it is not an unprocessed image obtained directly from digital imaging or scanning. Therefore, also the new images created in, for example, steps 212 and 224 of the present invention are called secondary digital images.

En una realización, un usuario puede evaluar una imagen digital primaria mediante el uso de un software de imagen y definir áreas de marcadores de imagen de acuerdo con un criterio de selección predeterminado, tal como una cierta intensidad de color, alrededores de la posición y/o forma. Ejemplos de software de imágenes útiles para este tipo de evaluación son Image-Pro Plus, de Media Cybernetica Inc, EE. UU.; Visiomorph, de Visiopharm A/S Dinamarca; Definiens Tissue Studio, de Definiens AG, Alemania; y Matlab, de Mathworks Inc, EE.UU.In one embodiment, a user can evaluate a primary digital image by using image software and define areas of image markers according to a predetermined selection criterion, such as a certain color intensity, surroundings of the position and / or shape Examples of useful imaging software for this type of evaluation are Image-Pro Plus, from Media Cybernetica Inc, USA. UU .; Visiomorph, from Visiopharm A / S Denmark; Definiens Tissue Studio, from Definiens AG, Germany; and Matlab, of Mathworks Inc, USA.

El paso 212 de crear una nueva imagen insertando nuevos marcadores identificables y categorizados correspondientes a las áreas de marcador de imagen definidas se describirá ahora con referencia a la figura 4. La figura 4 describe una serie de imágenes de una realización de la presente invención. Las imágenes h, I2 , I3 , I4 forman una serie de N imágenes, en donde N = 4. El objeto representado en cada imagen es un corte de tejido (o una parte de un corte de tejido). Cada imagen comprende (la misma parte de) el mismo corte de tejido. Cada una de las imágenes ha sido evaluada de acuerdo con el paso 211 y el paso 222.Step 212 of creating a new image by inserting new identifiable and categorized markers corresponding to the defined image marker areas will now be described with reference to Figure 4. Figure 4 describes a series of images of an embodiment of the present invention. The images h, I 2 , I 3 , I 4 form a series of N images, where N = 4. The object represented in each image is a tissue cut (or a part of a tissue cut). Each image comprises (the same part of) the same tissue cut. Each of the images has been evaluated according to step 211 and step 222.

Cada imagen comprende áreas de marcador de imagen: I1 comprende un área 411a de marcador de imagen; I2 comprende las áreas 411b y 421a de marcador de imagen; I3 comprende las áreas 411c, 421b, 431a y 432a de marcador de imagen; y I4 comprende las áreas 411d, 421c, 431b, 432b, 441a y 442a de marcador de imagen. La información relacionada con las áreas de marcador de imagen, tales como los parámetros de posición, los parámetros de forma, los valores de color, los valores de intensidad, etc., se almacenan preferiblemente en o en conexión/asociación con la imagen en sí, tal como en una base de datos asociada a la imagen. Dicha base de datos se puede disponer en la memoria 12. Los parámetros se almacenan, por ejemplo, de acuerdo con el paso 311 de la figura 3 (descrito anteriormente).Each image comprises image marker areas: I 1 comprises an image marker area 411a; I 2 comprises image marker areas 411b and 421a; I 3 comprises areas 411c, 421b, 431a and 432a of image marker; and I 4 comprises areas 411d, 421c, 431b, 432b, 441a and 442a of image marker. Information related to image marker areas, such as position parameters, shape parameters, color values, intensity values, etc., are preferably stored in or in connection / association with the image itself. , such as in a database associated with the image. Said database can be arranged in memory 12. The parameters are stored, for example, in accordance with step 311 of Figure 3 (described above).

Como se describió anteriormente, las imágenes en la serie de imágenes comprenden al menos la misma o normalmente una cantidad creciente de áreas de marcador de imagen. I4 comprende la mayor cantidad de áreas de marcador de imagen e I1 comprende la menor cantidad de áreas de marcador de imagen. In comprende al menos la misma cantidad de áreas de marcador de imagen que In-1 para n = 2, 3 o 4.As described above, the images in the series of images comprise at least the same or usually an increasing amount of image marker areas. I 4 comprises the largest amount of image marker areas and I 1 comprises the least amount of image marker areas. In comprises at least the same amount of image marker areas as In -1 for n = 2, 3 or 4.

Al comparar I4 , I3 y/o información relacionada con ellas en la base de datos asociada, se encuentra que las áreas 441a y 442a de marcadores de imagen están presentes en I4 pero no en I3. Por lo tanto, las nuevas áreas de marcador de imagen que tienen la misma forma y posición que las áreas 441a y 442a de marcador de imagen se insertan en Inueva según el paso 224. Las nuevas áreas de marcador de imagen se identifican además por una característica única, en particular un valor único de una característica única.When comparing I 4 , I 3 and / or related information in the associated database, it is found that areas 441a and 442a of image markers are present in I 4 but not in I 3 . Therefore, the new image marker areas that have the same shape and position as the image marker areas 441a and 442a are inserted in New according to step 224. The new image marker areas are further identified by a feature. unique, in particular a unique value of a unique characteristic.

En las figuras 5a y 5b, se dan ejemplos de nuevas imágenes. Estos se pueden obtener en el presente ejemplo. La nueva imagen Inueva en la figura 5a se proporciona al copiar una de las imágenes I1-I4 , como por ejemplo I1. En la figura 5b, la nueva imagen Inueva se proporciona creando una imagen vacía, es decir, sin ninguna información.In figures 5a and 5b, examples of new images are given. These can be obtained in the present example. The new Inueva image in Figure 5a is provided by copying one of the images I 1 -I 4 , such as I 1 . In Figure 5b, the new Inueva image is provided by creating an empty image, that is, without any information.

Como se describió anteriormente, se insertan nuevas áreas de marcador de imagen que tienen la misma forma y posición que las áreas 441a y 442a de marcador de imagen. En las figuras 5a-5b, estas se denominan 541 y 542. En las figuras 5a-5b, las características únicas son marcadores visuales y comprenden patrones únicos para las áreas de marcadores de imagen insertadas de un grupo específico. Las áreas 541 y 542 de marcador de imagen pertenecen a un grupo de áreas marcadas en el ciclo del proceso de detección entre la obtención de la imagen I3 y la obtención de la imagen I4. Para las áreas 541 y 542 de marcador de imagen, el marcador visual de la característica única es un patrón de puntos.As described above, new image marker areas are inserted that have the same shape and position as image marker areas 441a and 442a. In Figures 5a-5b, these are called 541 and 542. In Figures 5a-5b, the unique features are visual markers and comprise unique patterns for the areas of inserted image markers of a specific group. Image marker areas 541 and 542 belong to a group of marked areas in the detection process cycle between obtaining image I 3 and obtaining image I 4 . For areas 541 and 542 of image marker, the visual marker of the unique feature is a dot pattern.

Para insertar las áreas 541 y 542 de marcador de imagen con la misma forma y posición que las áreas 441a y 442a de marcador de imagen, una base de datos puede comprender información que se refiere a las áreas 441a y 442a de marcador de imagen. Como se describió anteriormente, dicha información se puede almacenar en una base de datos en el paso 311 adicional en la figura 3. Además, el método según la figura 2b puede comprender un paso adicional para registrar la forma y la posición de cada área de marcador de imagen identificada de acuerdo con los criterios de selección predeterminados. Al conocer la forma y la posición de las áreas 441a y 442b de marcador de imagen, se pueden insertar las nuevas áreas 541 y 542 de marcador de imagen. Como puede comprender el experto en la técnica, pueden insertarse nuevas áreas de marcador de imagen en la nueva imagen mediante otros procedimientos comúnmente conocidos en la técnica.To insert the image marker areas 541 and 542 with the same shape and position as the image marker areas 441a and 442a, a database may comprise information that refers to the image marker areas 441a and 442a. As described above, said information can be stored in a database in the additional step 311 in Figure 3. In addition, the method according to Figure 2b may comprise an additional step to record the shape and position of each marker area of image identified according to the default selection criteria. By knowing the shape and position of the image marker areas 441a and 442b, the new image marker areas 541 and 542 can be inserted. As one skilled in the art can understand, new image marker areas can be inserted into the new image by other methods commonly known in the art.

Al comparar I3 con I2 , las áreas 431a y 432a de marcador de imagen se identifican como presentes en I3 pero no en I2. Las nuevas áreas 531 y 532 de marcador de imagen con la misma forma y posición que las áreas 431a y 432a de marcador de imagen se insertan en Inueva. En las figuras 5a-5b, el marcador visual de la característica única de 531 y 532 es un patrón de relleno. When comparing I 3 with I 2 , the image marker areas 431a and 432a are identified as present in I 3 but not in I 2 . The new image marker areas 531 and 532 with the same shape and position as the image marker areas 431a and 432a are inserted into New. In Figures 5a-5b, the visual marker of the unique feature of 531 and 532 is a fill pattern.

Al comparar I2 con Ii, el área 421a del marcador de imagen se identifica como presente en I2 pero no en Ii. La nueva área 521 de marcador de imagen con la misma forma y posición que el área 521a de marcador de imagen se inserta en Inueva. En las figuras 5a y 5b, el marcador visual de la característica única de 521 es un patrón de líneas.When comparing I 2 with Ii, the area 421a of the image marker is identified as present in I 2 but not in Ii. The new image marker area 521 with the same shape and position as the image marker area 521a is inserted in New. In Figures 5a and 5b, the visual marker of the unique characteristic of 521 is a pattern of lines.

Dado que I1 es el resultado del primer ciclo de proceso de detección, I1 no necesita compararse con ninguna otra imagen.Since I 1 is the result of the first detection process cycle, I 1 does not need to be compared with any other image.

En este ejemplo, el área 411a de marcador de imagen se identifica como presente en I1 y, por lo tanto, se origina en el ciclo del proceso de detección que genera I1. Una nueva área 511 de marcador se inserta en Inueva con la misma forma y posición que 411a. Además, el área 511 de marcador de imagen se puede identificar de acuerdo con una característica única. En las figuras 5a y 5b, el marcador visual de la característica única del área 511 del marcador de imagen es un patrón a cuadros.In this example, the image marker area 411a is identified as present in I 1 and, therefore, originates in the detection process cycle that generates I 1 . A new marker area 511 is inserted into Inueva with the same shape and position as 411a. In addition, the image marker area 511 can be identified according to a unique feature. In Figures 5a and 5b, the visual marker of the unique feature of area 511 of the image marker is a checkered pattern.

Por lo tanto, se ha creado una nueva imagen Inueva que comprende áreas de marcadores de imágenes categorizadas según el ciclo de detección y, en consecuencia, qué marcador de célula y célula primaria representa cada área de marcador de imagen. Por el método de la presente invención, múltiples células o estructuras tisulares pueden identificarse y categorizarse usando una iteración del mismo tipo de proceso de detección. Los marcadores utilizados, tales como los polímeros detectables o fluorocromos, para marcar elementos o estructuras tisulares no necesitan ser únicos en sí mismos. Se puede usar un solo tipo de polímero detectable o un fluorocromo de una longitud de onda específica en cada ciclo del proceso de detección, y generar áreas de marcadores que tengan la misma intensidad, color o longitud de onda emisora de luz. Esta ventaja se ilustra con la imagen I4 en la figura 4 y con Inueva en, por ejemplo, la figura 5a. Con las técnicas conocidas, el resultado de múltiples procesos de detección genera la imagen I4. Aquí, las áreas de marcador son imposibles de diferenciar entre sí, es decir, no es posible ver qué tipo de célula primaria o estructura tisular representa un área de imagen en I4. Sin embargo, mediante el novedoso concepto de la presente invención en donde se combina la obtención de múltiples imágenes con el método de análisis de imágenes descrito, se puede lograr una imagen que comprenda áreas de marcador de imágenes con una categorización de una manera simple y eficiente. De este modo, se pueden resolver muchos problemas con las técnicas conocidas, tal como la limitación de detectar múltiples marcadores dentro del mismo corte.Therefore, a new Inueva image has been created comprising areas of image markers categorized according to the detection cycle and, consequently, which cell marker and primary cell each image marker area represents. By the method of the present invention, multiple cells or tissue structures can be identified and categorized using an iteration of the same type of detection process. The markers used, such as detectable polymers or fluorochromes, to mark tissue elements or structures need not be unique in themselves. You can use a single type of detectable polymer or a fluorochrome of a specific wavelength in each cycle of the detection process, and generate areas of markers that have the same intensity, color or wavelength of light emitting. This advantage is illustrated by image I 4 in figure 4 and with Inueva in, for example, figure 5a. With the known techniques, the result of multiple detection processes generates the image I 4 . Here, the marker areas are impossible to differentiate from each other, that is, it is not possible to see what type of primary cell or tissue structure represents an image area in I 4 . However, by means of the novel concept of the present invention in which the obtaining of multiple images is combined with the described image analysis method, an image comprising image marker areas with a categorization can be achieved in a simple and efficient manner. . In this way, many problems can be solved with known techniques, such as the limitation of detecting multiple markers within the same cut.

Las figuras 6a-6b ilustran ejemplos de características visuales únicas para las áreas de marcadores de imágenes categorizadas en la imagen Inueva según la presente invención. Las imágenes representan una muestra de tejido con elementos y estructuras. Las imágenes se han proporcionado a través del método de la presente invención.Figures 6a-6b illustrate examples of unique visual characteristics for image marker areas categorized in the New Image according to the present invention. The images represent a sample of tissue with elements and structures. The images have been provided through the method of the present invention.

En la figura 6a, la característica única es patrones diferentes.In Figure 6a, the unique feature is different patterns.

En la figura 6b, la característica única es el color gris y los valores únicos son intensidades del color gris y, en particular, diferentes intensidades en escala de grises. Una nueva imagen podría comprender una pluralidad de características, tales como diferentes colores, y dichos colores podrían subdividirse aún más en valores únicos, cuyos valores podrían ser diferentes intensidades de dichos colores diferentes.In Figure 6b, the unique feature is the gray color and the unique values are intensities of the gray color and, in particular, different grayscale intensities. A new image could comprise a plurality of features, such as different colors, and said colors could be further subdivided into unique values, whose values could be different intensities of said different colors.

En la figura 6c, la característica única es símbolos diferentes. En esta realización, los símbolos son caracteres, pero también podrían ser dígitos, símbolos geométricos, etc. o una combinación de los mismos. Los símbolos están dispuestos en la imagen digital Inueva cerca del área del marcador de imagen que representan, de modo que quede claro con qué marcador de imagen están asociados.In Figure 6c, the unique feature is different symbols. In this embodiment, the symbols are characters, but they could also be digits, geometric symbols, etc. or a combination thereof. The symbols are arranged in the digital image. New near the area of the image marker they represent, so that it is clear which image marker they are associated with.

Como se mencionó anteriormente, se debe tener en cuenta que la característica única no necesariamente tiene que ser una característica visual dispuesta en la nueva imagen. En lugar de, o en combinación con, un marcador visual puede ser información digital, tal como un valor digital único, donde las áreas de marcador de imagen de un grupo están asociadas entre sí. Dicha información puede almacenarse en una base de datos, y preferiblemente en la base de datos mencionada anteriormente, que comprende información relativa a la posición, la forma y otras características de tinción de las áreas de marcadores de imagen.As mentioned earlier, it should be borne in mind that the unique characteristic does not necessarily have to be a visual characteristic arranged in the new image. Instead of, or in combination with, a visual marker can be digital information, such as a single digital value, where the image marker areas of a group are associated with each other. Said information may be stored in a database, and preferably in the database mentioned above, which includes information regarding the position, shape and other staining characteristics of the image marker areas.

La figura 7 ilustra una realización de la presente invención en la que se usa una interfaz gráfica, generalmente dada por 7, para proporcionar a un usuario información relacionada con el método de la presente invención. Un programa informático que proporciona la interfaz 7 gráfica puede almacenarse en la memoria 12 y ser ejecutado por el procesador 11. El programa informático puede almacenarse alternativamente en cualquier unidad de almacenamiento adecuada, tal como una memoria USB o un CD-ROM. El programa informático puede además ejecutar el método de diferenciación de áreas de marcador en una serie de imágenes según la presente invención. La interfaz 7 gráfica comprende una ventana 71 gráfica que se proporciona a un usuario a través de una unidad 14 de salida, tal como una pantalla de ordenador, en conexión con el aparato 10. El usuario puede proporcionar al programa informático una entrada, tal como una selección, mediante una unidad 15 de entrada, tal como un ratón o teclado de ordenador, en conexión con el aparato 10. Figure 7 illustrates an embodiment of the present invention in which a graphical interface, generally given by 7, is used to provide a user with information related to the method of the present invention. A computer program that provides the graphical interface 7 can be stored in memory 12 and executed by processor 11. The computer program can alternatively be stored in any suitable storage unit, such as a USB memory or a CD-ROM. The computer program can also execute the method of differentiating marker areas in a series of images according to the present invention. The graphic interface 7 comprises a graphic window 71 that is provided to a user through an output unit 14, such as a computer screen, in connection with the apparatus 10. The user can provide the computer program with an input, such as a selection, by means of an input unit 15, such as a computer mouse or keyboard, in connection with the apparatus 10.

La ventana 71 gráfica comprende una imagen 72 correspondiente a una nueva imagen Inueva proporcionada por el método según la presente invención. En esta realización, la imagen 72 representa el mismo corte de tejido que las figuras 4-5.The graphic window 71 comprises an image 72 corresponding to a new Inueva image provided by the method according to the present invention. In this embodiment, image 72 represents the same tissue section as Figures 4-5.

La ventana 71 gráfica comprende además al menos un cuadro 75 para adaptar cómo ver la imagen 72. El cuadro 75 puede comprender un cuadro 76 de selección para proporcionar una elección entre diferentes alternativas. En esta realización, el cuadro 75 ofrece una elección sobre qué grupo de poblaciones de células primarias resaltar en la imagen 72. Al elegir la alternativa "linfocitos B" en el cuadro 76 de selección, se resaltan las áreas 751 y 752 de marcador de imagen asociadas con las células primarias de linfocitos B. La asociación entre un área de marcador de imagen y una célula primaria puede almacenarse en una base de datos, en donde la información relacionada con la asociación puede obtenerse mediante el programa informático de la base de datos. La base de datos puede obtenerse mediante el método según la presente invención como se describe anteriormente, en particular mediante el paso 311. Las alternativas proporcionadas por el cuadro 75 no se limitan a comprender solo un tipo de tipos de células, sino que también podrían comprender un grupo de una pluralidad de tipos de células.The graphic window 71 further comprises at least one frame 75 to adapt how to view the image 72. The frame 75 may comprise a selection frame 76 to provide a choice between different alternatives. In this embodiment, table 75 offers a choice on which group of primary cell populations to stand out in image 72. By choosing the "B lymphocyte" alternative in selection table 76, image marker areas 751 and 752 are highlighted. associated with the primary cells of B lymphocytes. The association between an image marker area and a primary cell can be stored in a database, where information related to the association can be obtained through the database computer program. The database can be obtained by the method according to the present invention as described above, in particular by step 311. The alternatives provided by Table 75 are not limited to comprising only one type of cell types, but could also comprise a group of a plurality of cell types.

La ventana 71 gráfica puede comprender otros cuadros de selección múltiple u otros medios de adaptación adecuados, tales como casillas de verificación, ventanas de selección múltiple, etc.The graphic window 71 may comprise other multiple selection boxes or other suitable adaptation means, such as check boxes, multiple selection windows, etc.

La ventana 71 gráfica comprende además un cuadro 77 asociado con un cuadro 79 de información. La información proporcionada en el cuadro de información está asociada con las áreas de marcador de imagen de la imagen 72. La información puede obtenerse mediante una base de datos que comprende información relativa a las áreas de marcador de imagen de la imagen 72. El cuadro 77 de selección comprende un cuadro 78 de selección. El usuario puede elegir entre diferentes tipos de información para mostrar dicha información específica sobre áreas de marcadores de imagen en el cuadro 79 de información. En este ejemplo ilustrado, el usuario ha elegido mostrar las coordenadas seleccionando la alternativa "coordenadas X, Y" en el cuadro 78 de selección. La información relativa a las coordenadas x e y de las áreas 751 y 752 de marcadores de imagen resaltadas, elegidas en el cuadro 76 de selección, se proporciona en el cuadro 79 de información.The graphic window 71 further comprises a table 77 associated with a table 79 of information. The information provided in the information box is associated with the image marker areas of the image 72. The information can be obtained through a database comprising information relating to the image marker areas of the image 72. Table 77 Selection includes a selection table 78. The user can choose between different types of information to display said specific information about areas of image markers in the information box 79. In this illustrated example, the user has chosen to show the coordinates by selecting the alternative "X, Y coordinates" in the selection box 78. Information regarding the x and y coordinates of areas 751 and 752 of highlighted image markers, chosen in selection box 76, is provided in information table 79.

Por supuesto, la interfaz 7 gráfica puede tomar muchas formas diferentes y comprender muchas funciones diferentes. Por lo tanto, el tipo de información relativa a las áreas de marcador de imagen que puede ser proporcionada al usuario por la interfaz 7 gráfica no está limitada por este ejemplo. Por el método reivindicado, a un usuario se le puede proporcionar información tal como:Of course, the graphical interface 7 can take many different forms and comprise many different functions. Therefore, the type of information relating to the areas of image marker that can be provided to the user by the graphical interface 7 is not limited by this example. By the claimed method, a user can be provided with information such as:

- el área, expresada en, por ejemplo, 4 |im2, para cualquier área de marcador.- the area, expressed in, for example, 4 | im2, for any marker area.

- valores de forma para un área de marcador de imagen, por ejemplo perímetro y redondez- shape values for an image marker area, for example perimeter and roundness

- valores de intensidad, por ejemplo intensidad media de píxeles en un área de marcador de imagen- intensity values, for example average pixel intensity in an image marker area

- distancias dentro de la imagen, por ejemplo distancias entre dos áreas de marcador de imagen- distances within the image, for example distances between two image marker areas

- correlaciones espaciales entre áreas de marcador de imagen, o grupos de áreas de marcador; por ejemplo, mediante el uso de algoritmos estadísticos en el software, un usuario puede obtener información sobre la relación espacial entre, por ejemplo, áreas de marcador correspondientes a linfocitos B y aquellas áreas de marcador en la misma área de tejido que corresponden a la población celular de, por ejemplo, linfocitos T.- spatial correlations between image marker areas, or groups of marker areas; for example, by using statistical algorithms in the software, a user can obtain information about the spatial relationship between, for example, marker areas corresponding to B lymphocytes and those marker areas in the same tissue area that correspond to the population cell of, for example, T lymphocytes.

Se debe tener en cuenta que al solicitar la presente invención para cortar en serie cortes de tejido (por ejemplo, 30 cortes consecutivos, cada uno con un grosor fijo de, por ejemplo, 4 |im2), una interfaz gráfica similar tal como la que se muestra en la figura 7 también puede mostrar la distribución tridimensional de las áreas de marcador de imagen en una imagen 3D. De manera similar, un usuario puede obtener información 3D sobre áreas de marcador de imagen, tal como sus coordenadas x, y y z. Mediante el uso de algoritmos comúnmente conocidos para la representación 3D, un usuario puede obtener cálculos (o representaciones gráficas) sobre el volumen de una célula marcada o de una estructura tisular.It should be noted that when requesting the present invention to serially cut tissue cuts (for example, 30 consecutive cuts, each with a fixed thickness of, for example, 4 | im2), a similar graphical interface such as that Shown in Figure 7 can also show the three-dimensional distribution of image marker areas in a 3D image. Similarly, a user can obtain 3D information about image marker areas, such as their x, y and z coordinates. By using commonly known algorithms for 3D rendering, a user can obtain calculations (or graphical representations) on the volume of a marked cell or a tissue structure.

El programa informático y la interfaz 7 gráfica deben considerarse como medios para proveer al usuario con cualquier información que pueda extraerse de las imágenes del método de la presente invención. La forma de extraer y almacenar dicha información, por ejemplo, en una base de datos es de conocimiento general para una persona experta en la técnica. El cómo elaborar un programa informático para cumplir con las características descritas en relación con lo anterior también puede ser llevado a cabo por una persona con conocimientos generales en la técnica. Cabe señalar que el programa informático no se limita a las características descritas anteriormente y, por ejemplo, podría comprender otras características bien conocidas, tales como la edición y la revisión de imágenes digitales. La interfaz 7 gráfica también podría comprender características para realizar la evaluación de imágenes digitales primarias.The computer program and the graphic interface 7 should be considered as means to provide the user with any information that can be extracted from the images of the method of the present invention. The way to extract and store such information, for example, in a database is of general knowledge to a person skilled in the art. How to develop a computer program to meet the characteristics described in relation to the above can also be carried out by a person with general knowledge in the art. It should be noted that the computer program is not limited to the features described above and, for example, could include other well-known features, such as editing and reviewing digital images. The graphical interface 7 could also comprise features to perform the evaluation of primary digital images.

En resumen, la presente solicitud describe un método para diferenciar áreas en una serie de imágenes digitales, comprendiendo el método los pasos de: proporcionar una serie de imágenes que comprenden áreas de marcador indeterminadas; evaluar cada imagen In para 1<n<N de acuerdo con los criterios de selección predeterminados y definir áreas de marcador de imagen como áreas de marcador indeterminadas que cumplen con los criterios de selección predeterminados; proporcionar una nueva imagen Inueva; e insertar nuevas áreas de marcador de imagen en la nueva imagen Inueva, teniendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen la misma forma y posición que las áreas de marcador de imagen presentes en la imagen In pero no en la imagen In-1, y siendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen identificables en Inueva por una característica única.In summary, the present application describes a method for differentiating areas in a series of digital images, the method comprising the steps of: providing a series of images comprising marker areas undetermined; evaluate each In image for 1 <n <N according to the predetermined selection criteria and define image marker areas as indeterminate marker areas that meet the predetermined selection criteria; provide a new new image; and inserting new image marker areas in the new Inueva image, said new image marker areas having the same shape and position as the image marker areas present in the In image but not in the In -1 image, and being these new image marker areas identifiable in Inueva for a unique feature.

Además, la solicitud describe un método para visualizar poblaciones celulares en corte de tejido de una muestra histológica.In addition, the application describes a method for visualizing cell populations in tissue section of a histological sample.

Además, la solicitud describe un método para visualizar la distribución tridimensional de múltiples poblaciones celulares en una muestra histológica.In addition, the application describes a method to visualize the three-dimensional distribution of multiple cell populations in a histological sample.

EjemplosExamples

La presente invención se describirá ahora adicionalmente con referencia a los ejemplos adjuntos.The present invention will now be described further with reference to the attached examples.

Ejemplo 1: Manejo de tejidos, preparación de muestras y generación de cortes.Example 1: Tissue handling, sample preparation and cut generation.

Se incluyeron los siguientes tejidos humanos:The following human tissues were included:

- Colon distal humano: extirpación quirúrgica debida a inflamación crónica y sospecha de colitis inespecífica.- Human distal colon: surgical removal due to chronic inflammation and suspicion of nonspecific colitis.

- Tejido pulmonar humano de pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica, EPOC y fibrosis quística: extirpación pulmonar debido a la sospecha de cáncer de pulmón, el tejido analizado no estaba afectado por el cáncer y se obtuvo lo más lejos posible del tumor.- Human lung tissue of patients with chronic obstructive pulmonary disease, COPD and cystic fibrosis: pulmonary excision due to suspected lung cancer, the analyzed tissue was not affected by cancer and was obtained as far as possible from the tumor.

- Ganglios linfáticos humanos: grandes ganglios linfáticos drenantes retirados en asociación con un trasplante de pulmón debido a una EPOC grave o fibrosis quística.- Human lymph nodes: large draining lymph nodes removed in association with a lung transplant due to severe COPD or cystic fibrosis.

- Amígdalas humanas: se retiran como parte de una amigdalectomía de rutina debido a episodios repetidos de amigdalitis.- Human tonsils: they are removed as part of a routine tonsillectomy due to repeated episodes of tonsillitis.

Las muestras (es decir, trozos de tejido) de todos los tipos de tejido se sumergieron al ser sometidos a una fijación de rutina mediante inmersión en un fijador de rutina (formaldehído tamponado al 4%, pH 7,6). Después de la fijación durante la noche, las muestras se deshidrataron en una serie de soluciones con concentración creciente de alcohol (EtOH) e inmersión final en xileno. La deshidratación se llevó a cabo en una máquina de deshidratación automática (Shandon Hypercenter XP Tissue Processor, Shandon/ThermoFisher Sceintific, Waltham, MA, EE. UU.). Las muestras deshidratadas se embebieron posteriormente en parafina a 60 °C usando una máquina de embebido en parafina. Los cortes de parafina (4 mm) se generaron con un micrótomo de corte de parafina de rutina (micrótomo de parafina Microm HM360, Microm, Alemania) y se montaron en portaobjetos de vidrio de microscopio estándar. Los cortes se almacenaron entonces a 4 °C hasta su uso.Samples (ie, pieces of tissue) of all types of tissue were submerged when subjected to routine fixation by immersion in a routine fixative (4% buffered formaldehyde, pH 7.6). After fixing overnight, the samples were dehydrated in a series of solutions with increasing concentration of alcohol (EtOH) and final immersion in xylene. Dehydration was carried out in an automatic dehydration machine (Shandon Hypercenter XP Tissue Processor, Shandon / ThermoFisher Sceintific, Waltham, MA, USA). Dehydrated samples were subsequently embedded in paraffin at 60 ° C using a paraffin embedded machine. The paraffin sections (4 mm) were generated with a routine paraffin cutting microtome (Microm HM360 paraffin microtome, Microm, Germany) and mounted on standard microscope glass slides. The cuts were then stored at 4 ° C until use.

Ejemplo 2: Tinción inmunohistoquímica múltiple y generación de imágenes digitales en serie.Example 2: Multiple immunohistochemical staining and generation of digital images in series.

La tinción inmunohistoquímica se realizó con un robot de inmunohistoquímica automatizado (Autostainer CL-classic; Dako Cytomation, Glostrup, Dinamarca) con el sistema de detección DAKO REAL EnVision, un método estándar sensible destinado a la detección de anticuerpos primarios de ratón o conejo (kit IHC Código K5007, Dako Cytomation, Dinamarca; para más detalles, véase www.dako.com). Los anticuerpos primarios utilizados para detectar los antígenos específicos de la célula (anteriormente denominados "marcadores celulares") se enumeran en la tabla 2 y se aplican en los cortes a la dilución recomendada por los productores comerciales para la tinción inmunohistoquímica de tejidos humanos preparados para el examen patológico de rutina (es decir, cortes de muestras fijadas con formalina y embebidas en parafina). En la tabla 3 se enumeran ejemplos de series de marcadores que se usaron en la evaluación de ESMS.Immunohistochemical staining was performed with an automated immunohistochemical robot (Autostainer CL-classic; Dako Cytomation, Glostrup, Denmark) with the DAKO REAL EnVision detection system, a sensitive standard method for the detection of primary mouse or rabbit antibodies (kit IHC Code K5007, Dako Cytomation, Denmark; for more details, see www.dako.com). The primary antibodies used to detect cell-specific antigens (formerly called "cell markers") are listed in Table 2 and applied in the cuts at the dilution recommended by commercial producers for immunohistochemical staining of human tissues prepared for Routine pathological examination (i.e., sample cuts fixed with formalin and embedded in paraffin). Table 3 lists examples of series of markers that were used in the ESMS evaluation.

T l 2. E m l ni r iliz r l v li i n x rim n l l ni E MT l 2. E m l ni r iliz r l v li i n x rim n l l ni E M

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continuacióncontinuation

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Antes del paso de la propia inmunohistoquímica, los cortes de parafina se desparafinaron y se sometieron a la recuperación de antígenos inducida por calor. Este procedimiento se llevó a cabo utilizando una máquina comercial y programable de recuperación de antígeno <t0 /> (PT Link de Dako Cytomation, Dinamarca) con una temperatura máxima de 95 °C y la solución de recuperación de objetivos Envision FLEX, pH 6.1 (Dako Cytomation).Before the passage of the immunohistochemistry itself, the paraffin sections were dewaxed and subjected to heat-induced antigen recovery. This procedure was carried out using a commercial and programmable <t0 /> antigen recovery machine (PT Link from Dako Cytomation, Denmark) with a maximum temperature of 95 ° C and the Envision FLEX objective recovery solution, pH 6.1 ( Dako Cytomation).

Después de la recuperación del antígeno, los portaobjetos se colocaron en el robot Autostainer. El protocolo inmunohistoquímico programado fue el siguiente:After antigen recovery, the slides were placed in the Autostainer robot. The programmed immunohistochemical protocol was as follows:

1) Paso de enjuague con regulador de lavado Envision FLEX (pH 7.6) durante 5 min.1) Rinse step with Envision FLEX wash regulator (pH 7.6) for 5 min.

2) Bloqueo de peroxidasa endógena en H2O2 al 0,3% en dH2O (10 min).2) Block endogenous peroxidase in 0.3% H 2 O 2 in dH 2 O (10 min).

3) Incubación con anticuerpos primarios debidamente diluidos (véase la tabla 2) durante 60 min. Los anticuerpos se diluyeron en un regulador PBS suplementado con un detergente Tween al 0,1%.3) Incubation with properly diluted primary antibodies (see table 2) for 60 min. The antibodies were diluted in a PBS regulator supplemented with a 0.1% Tween detergent.

4) Paso de enjuague con regulador de lavado Envision FLEX (pH 7.6) durante 5 min.4) Rinse step with Envision FLEX wash regulator (pH 7.6) for 5 min.

5) Incubación durante 30 min. con reactivo secundario (anticuerpos anti-ratón y anti-conejo unidos a un polímero de dextrano con enzima de detección unida, peroxidasa HR (HRP).5) Incubation for 30 min. with secondary reagent (anti-mouse and anti-rabbit antibodies bound to a dextran polymer with bound detection enzyme, HR peroxidase (HRP).

6) Pasos de enjuague repetidos con el regulador de lavado Envision FLEX (pH 7.6) durante 5 min.6) Repeated rinse steps with the Envision FLEX wash regulator (pH 7.6) for 5 min.

7) Incubación con solución de substrato de enzima HRP (diaminobencidina, DAB) durante 10 min.7) Incubation with HRP enzyme substrate solution (diaminobenzidine, DAB) for 10 min.

8) Pasos de enjuague repetidos con el regulador de lavado Envision FLEX (pH 7.6) durante 5 min.8) Repeated rinse steps with the Envision FLEX wash regulator (pH 7.6) for 5 min.

9) Los cortes desarrollados se montaron cuidadosamente con cubreobjetos estándar utilizando regulador PBS suplementado con un Tween del 0,1% como medio de montaje.9) The developed cuts were carefully mounted with standard coverslips using PBS regulator supplemented with 0.1% Tween as a mounting medium.

10) A continuación, la información del patrón de tinción en cada corte fue digitalizada. La precipitación insoluble marrón formada por la enzima HRP en el lugar de la inmunorreactividad se capturó en todo el corte utilizando un robot comercial de escáner de portaobjetos completo (Aperio Scanscope CS, Aperio Technology, EE. UU.). La digitalización se realizó utilizando una lente de microscopio x20 y el tamaño de la imagen de resolución ultra-alta generada para cada corte fue normalmente de 2 a 5 GB de tamaño (y originalmente en un formato de archivo de imagen SVS; partes de la imagen SVS grande se exportaron también como imágenes TIFF utilizando las funciones de exportación proporcionadas por el software ImageScope suministrado por Aperio, véase a continuación).10) Next, the staining pattern information in each cut was digitized. The brown insoluble precipitation formed by the HRP enzyme at the site of immunoreactivity was captured throughout the cut using a commercial slide scanner robot (Aperio Scanscope CS, Aperio Technology, USA). The scanning was performed using an x20 microscope lens and the ultra-high resolution image size generated for each cut was normally 2 to 5 GB in size (and originally in an SVS image file format; parts of the image Large SVS were also exported as TIFF images using the export functions provided by the ImageScope software supplied by Aperio, see below).

11) Alternativamente, o como complemento de la digitalización de portaobjetoss completos, las regiones seleccionadas de los cortes también se capturaron con un aumento mayor (x400 o x600; imágenes TIFF o JPEG) utilizando un microscopio de campo claro (Microscopio de investigación Nikon 80i, Nikon, Japón) equipado con una cámara digital en color (Olympus DP-50, Olympus, Japón) y un software de captura de imágenes (Viewfinder Lite, v1.0, 2000, Pixera Co).11) Alternatively, or as a complement to the digitization of complete slides, the selected regions of the cuts were also captured with a larger magnification (x400 or x600; TIFF or JPEG images) using a light-field microscope (Nikon 80i Research Microscope, Nikon, Japan) equipped with a digital color camera (Olympus DP-50, Olympus, Japan) and image capture software (Viewfinder Lite, v1.0, 2000, Pixera Co).

12) Después de la digitalización, los cubreobjetos se retiraron cuidadosamente y los portaobjetos se enjuagaron en un regulador antes de entrar en un nuevo ciclo de inmunohistoquímica (comenzando en el paso 2 del protocolo). En algunos casos, antes de que los cortes entraran en el siguiente ciclo de tinción, se sumergieron en una solución de bloqueo que hace que los anticuerpos primarios anteriores no sean reconocibles para los anticuerpos de detección secundarios en el ciclo de tinción posterior. La interrupción del lugar de reconocimiento de antígenos se llevó a cabo mediante modificación química. Dicha modificación química se realizó de dos maneras diferentes. El sitio de reconocimiento de antígenos se destruyó por desnaturalización de proteínas utilizando la solución de bloqueo desnaturalizante DNS001H de BioCARE, Concord, CA, EE. UU. Alternativamente, los anticuerpos podrían ser escindidos enzimáticamente.12) After scanning, the coverslips were carefully removed and the slides were rinsed in a regulator before entering a new immunohistochemical cycle (beginning in step 2 of the protocol). In some cases, before the cuts entered the next staining cycle, they were immersed in a solution of blocking that makes the primary primary antibodies not recognizable to the secondary detection antibodies in the subsequent staining cycle. The interruption of the antigen recognition site was carried out by chemical modification. Said chemical modification was carried out in two different ways. The antigen recognition site was destroyed by protein denaturation using the denaturing blocking solution DNS001H from BioCARE, Concord, CA, USA. UU. Alternatively, the antibodies could be enzymatically cleaved.

13) A continuación, el corte entró en un nuevo ciclo de tinción que comienza con el paso 2 (bloque de H2O2 en el protocolo anterior).13) Next, the cut entered a new staining cycle that begins with step 2 (block of H 2 O 2 in the previous protocol).

14) Después de n números de ciclos y el desarrollo de la inmunorreactividad del marcador final, los cortes se enjuagan en ddH20, se tiñen a contracorriente con hematoxilina (Htx, Merck, Darmstadt, Alemania), se deshidratan a través de una serie de soluciones alcohólicas y xileno, y finalmente se montan con medios de montaje Pertex. (HistoLab, Gotemburgo, Suecia) antes de digitalizarse como se describe anteriormente.14) After n numbers of cycles and the development of the immunoreactivity of the final marker, the cuts are rinsed in ddH20, stained countercurrently with hematoxylin (Htx, Merck, Darmstadt, Germany), dehydrated through a series of solutions alcoholic and xylene, and finally mounted with Pertex mounting media. (HistoLab, Gothenburg, Sweden) before being digitized as described above.

T l . E m l ri m r r iliz n l v li i n l ni E MT l. E m l ri m r r iliz n l v li i n l ni E M

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Ejemplo 3: Análisis de imágenes informatizadas y descodificación de patrones de tinción específicos de marcadores. Los cortes digitalizados del escáner de portaobjetos de Aperio, correspondientes a una serie de imágenes primarias según la invención descrita, se inspeccionaron manualmente utilizando un software de visualización (Aperio ImageScope, versión 10.0.35.1798, Aperio Technologies Inc). En la evaluación inicial, las regiones de interés en cada corte se seleccionaron para un análisis más detallado. Usando la función de extracción y exportación de imágenes en el software ImageScope, las imágenes sin procesar, es decir, las imágenes digitales primarias, se exportaron como archivos TIFF o JPEG; una imagen por cada ciclo de tinción. Juntas, las imágenes formaron una serie de imágenes por región de interés.Example 3: Analysis of computerized images and decoding of specific staining patterns of markers. The digitized sections of the Aperio slide scanner, corresponding to a series of primary images according to the described invention, were manually inspected using a visualization software (Aperio ImageScope, version 10.0.35.1798, Aperio Technologies Inc). In the initial evaluation, the regions of interest in each cut were selected for a more detailed analysis. Using the image extraction and export function in the ImageScope software, unprocessed images, that is, primary digital images, were exported as TIFF or JPEG files; one image for each staining cycle. Together, the images formed a series of images by region of interest.

Para algunas imágenes, el patrón de distribución de la precipitación DAB marrón ya estaba delineado antes de la exportación de la imagen mediante las características de segmentación de color (algoritmo de "píxel positivo") incluidas en el software ImageScope tras seleccionar los valores RGB y tono característicos de la precipitación DAB marrón.For some images, the brown DAB precipitation distribution pattern was already delineated before exporting the image using the color segmentation features ("positive pixel" algorithm) included in the ImageScope software after selecting RGB and tone values characteristic of brown DAB precipitation.

En caso de que la tinción inmune marrón, es decir, las áreas del marcador de imagen, no se hubieran delineado ya en ImageScope, esto se realizó utilizando un software fácilmente disponible con funciones de reconocimiento de color (por ejemplo, ImageJ, versión 1.44o, National Institute of Health (NIH), EE. UU. o Adobe Photoshop® CS4 Extended, versión 11.0.2, Adobe Systems Incorporated, EE. UU.). A través de la retroalimentación visual de las manchas detectadas, una persona con conocimiento sobre el patrón de tinción típico y la apariencia de tinción de cada tipo de célula ajustó los valores de umbral hasta que se produjo la detección óptima.In the event that the brown immune staining, that is, the areas of the image marker, had not already been delineated in ImageScope, this was done using easily available software with color recognition functions (for example, ImageJ, version 1.44o , National Institute of Health (NIH), USA or Adobe Photoshop® CS4 Extended, version 11.0.2, Adobe Systems Incorporated, USA). Through the visual feedback of the spots detected, a person with knowledge about the typical staining pattern and the appearance of staining of each cell type adjusted the threshold values until the optimal detection occurred.

A continuación, se evaluó la serie de imágenes, con las áreas de marcador de imagen indeterminadas acumuladas producidas después de cada ciclo de detección molecular. Las áreas de marcador de imagen se cortaron digitalmente y se les dio un pseudocolor único para el ciclo correspondiente del proceso de detección. Usando la última imagen, es decir, la imagen N en la serie de N imágenes, como plantilla, los puntos de tinción acumulados codificados por colores, es decir, las áreas de marcador de imagen coloreadas, se copiaron y pegaron en la plantilla en orden inverso (si hizo falta, este procedimiento fue precedido de un paso de alineación que, utilizando el contorno del tejido como puntos de referencia, corrigió diferencias ocasionales menores en la orientación física entre las imágenes dentro de la misma serie).Next, the series of images was evaluated, with the accumulated indeterminate image marker areas produced after each molecular detection cycle. Image marker areas were cut digitally and they were given a unique pseudocolor for the corresponding cycle of the detection process. Using the last image, that is, the image N in the series of N images, as a template, the stained color-coded staining points, that is, the colored image marker areas, were copied and pasted into the template in order Inverse (if necessary, this procedure was preceded by an alignment step that, using the contour of the tissue as reference points, corrected minor occasional differences in physical orientation between the images within the same series).

Por ejemplo, en el caso de una serie de imágenes con siete imágenes, es decir, resultantes de siete ciclos de proceso de detección, se utilizó una copia de la última imagen (la séptima), con toda la tinción acumulada como la nueva plantilla de imagen. En algunas realizaciones es ventajoso copiar la última, ya que tiene la mejor morfología debido a que el portaobjetos con el corte de tejido se montó de manera óptima y definitiva en un medio de montaje no acuoso antes de generar la última imagen digital primaria. Las áreas de marcador de imagen en la sexta imagen se copiaron y pegaron en la nueva imagen. Por lo tanto, las áreas de marcador de imagen que ya estaban presentes en la nueva imagen se enmascararon, es decir, las áreas de marcador que no se generaron en la séptima ronda de detección fueron enmascaradas. De manera similar, las áreas de marcador de imagen en la quinta imagen enmascararon todas las áreas de marcador de imagen que no se generaron en la sexta ronda de proceso de detección.For example, in the case of a series of images with seven images, that is, resulting from seven cycles of the detection process, a copy of the last image (the seventh) was used, with all the staining accumulated as the new template of image. In some embodiments it is advantageous to copy the latter, since it has the best morphology because the slide with the tissue cut was optimally and definitively mounted on a non-aqueous mounting medium before generating the last primary digital image. The image marker areas in the sixth image were copied and pasted into the new image. Therefore, the image marker areas that were already present in the new image were masked, that is, the marker areas that were not generated in the seventh round of detection were masked. Similarly, the image marker areas in the fifth image masked all image marker areas that were not generated in the sixth round of detection process.

La nueva imagen compuesta generada finalmente mostró siete colores distintos: uno para cada grupo de áreas de marcadores de imagen que se originaron a partir de diferentes ciclos de tinción, es decir, ciclos de proceso de detección.The new composite image generated finally showed seven different colors: one for each group of image marker areas that originated from different staining cycles, that is, detection process cycles.

La información de la nueva imagen se podría extraer seleccionando automáticamente un color de marcador (por ejemplo, utilizando el software ImageJ o el MATLAB®) y utilizando luego el "algoritmo de análisis de partículas", u operación similar, para generar información detallada sobre cada mancha teñida (perímetro, área, índice de forma, coordenadas x, y para el centroide de la mancha, etc.).The new image information could be extracted by automatically selecting a marker color (for example, using ImageJ software or MATLAB®) and then using the "particle analysis algorithm", or similar operation, to generate detailed information about each stained stain (perimeter, area, shape index, x coordinates, and for the centroid of the stain, etc.).

Esta función también puede incluirse en la interfaz gráfica de usuario descrita (ilustrada en la figura 7).This function can also be included in the graphical user interface described (illustrated in Figure 7).

Otro tratamiento para la generación de imágenes compuestas mediante la evaluación de la serie de imágenes fue utilizar las herramientas de segmentación de color y las herramientas de análisis de partículas proporcionadas por Image J (v 1.44) y los complementos disponibles de forma gratuita para Image J. En resumen, cada imagen de la serie fue sometida al siguiente procedimiento:Another treatment for generating composite images by evaluating the series of images was to use the color segmentation tools and particle analysis tools provided by Image J (v 1.44) and the add-ons available for free for Image J. In summary, each image of the series was subjected to the following procedure:

1) las manchas teñidas con DAB de color marrón, es decir, las áreas de marcador de imagen, se segmentaron por segmentación basada en el color mediante la evaluación de las imágenes con criterios de selección que comprenden valores umbrales de HSB (tono, saturación, brillo) apropiados;1) stains stained with brown DAB, that is, image marker areas, were segmented by color-based segmentation by evaluating the images with selection criteria comprising HSB threshold values (hue, saturation, brightness) appropriate;

2) las imágenes se transformaron en una imagen binaria en blanco/negro (es decir, se hicieron binarias)2) the images were transformed into a binary image in black / white (that is, they were made binary)

3) las imágenes transformadas del paso 2) se evaluaron utilizando la herramienta de análisis de partículas de Imagen J (versión 1.4.4) con las restricciones de tamaño apropiadas y se produjo y almacenó una lista de datos, es decir, una base de datos de todas las áreas de marcador de imagen, es decir, todas las áreas de marcador de imagen. La lista de datos contenía las coordenadas x, y, área, perímetro, circularidad, redondez, intensidad de tinción media, etc. para todas las áreas individuales de marcador de imagen. El programa produjo automáticamente una imagen marcada donde las áreas de marcador se delinean junto con el número del área de marcador que corresponde a la misma mancha en la lista de datos.3) the transformed images from step 2) were evaluated using the Image J particle analysis tool (version 1.4.4) with the appropriate size restrictions and a list of data was produced and stored, that is, a database of all image marker areas, that is, all image marker areas. The data list contained the x, y coordinates, area, perimeter, circularity, roundness, average staining intensity, etc. for all individual areas of image marker. The program automatically produced a marked image where the marker areas are delineated along with the number of the marker area that corresponds to the same spot in the data list.

A continuación, al comparar los valores numéricos de la distribución del área de marcador (es decir, las coordenadas x, y) fue posible calcular qué áreas de la imagen estaban presentes, por ejemplo, en la imagen n pero no en n-1. Este tratamiento se realizó en todos los pares de imágenes consecutivas, lo que generó información sobre qué marcador de imagen apareció después de cada nuevo ciclo de detección molecular. Finalmente, utilizando esta información, junto con la lista de datos de todas las áreas de marcador acumuladas de la última imagen, fue posible crear una nueva imagen compuesta. Después de activar el administrador de la Región de Interés (ROI), a las áreas de marcadores pertenecientes a un ciclo de detección molecular específico se les asignó un color específico en la imagen marcada correspondiente.Then, by comparing the numerical values of the distribution of the marker area (i.e., the x, y coordinates) it was possible to calculate which areas of the image were present, for example, in the image n but not in n-1. This treatment was performed on all pairs of consecutive images, which generated information about which image marker appeared after each new molecular detection cycle. Finally, using this information, together with the list of data of all the accumulated marker areas of the last image, it was possible to create a new composite image. After activating the Region of Interest (ROI) administrator, the marker areas belonging to a specific molecular detection cycle were assigned a specific color in the corresponding marked image.

Para ilustrar una ventaja de la información que se puede extraer, consideremos el escenario de un tejido inflamado y la tinción de múltiples poblaciones de células inmunes infiltrantes de tejido (leucocitos). En un corte rutinario convencional, normalmente hay decenas de miles de células de cada población. La extracción de las coordenadas x, y para células individuales dentro de múltiples poblaciones de leucocitos hace posible realizar un nuevo tipo de potente análisis de patrones celulares. Por ejemplo, el campo relativamente nuevo y emergente del análisis espacial (estadística espacial) y el análisis de grupos se puede realizar para obtener información sobre las constelaciones celulares potencialmente específicas de la enfermedad (patrones de infiltración), qué células se atraen entre sí o son atraídas por ciertas microlocalizaciones en el tejido, o ciertas combinaciones de células etc. To illustrate an advantage of the information that can be extracted, consider the scenario of an inflamed tissue and the staining of multiple populations of tissue-infiltrating immune cells (leukocytes). In a conventional routine cut, there are usually tens of thousands of cells in each population. The extraction of the x, y coordinates for individual cells within multiple leukocyte populations makes it possible to perform a new type of powerful cell pattern analysis. For example, the relatively new and emerging field of spatial analysis (spatial statistics) and group analysis can be performed to obtain information about potentially disease-specific cellular constellations (infiltration patterns), which cells attract each other or are attracted by certain micolocation in the tissue, or certain combinations of cells etc.

Claims (13)

REIVINDICACIONES 1. Un método para diferenciar áreas en una serie de N imágenes digitales primarias de un corte de tejido, en donde N es un número entero >1, creando así una nueva imagen, comprendiendo dicho método los pasos de:1. A method for differentiating areas in a series of N primary digital images of a tissue cut, where N is an integer> 1, thus creating a new image, said method comprising the steps of: a) proporcionar una serie de N imágenes (221) digitales primarias que comprenden áreas de primer marcador, en donde una imagen In+1 comprende al menos las mismas áreas de primer marcador que una imagen digital In primaria en para 1<n <N en donde n es un número entero;a) provide a series of N primary digital images (221) comprising first marker areas, wherein an In +1 image comprises at least the same first marker areas as a primary In digital image at for 1 <n <N in where n is an integer; b) evaluar (211, 222, 310) cada imagen digital In primaria para 1<n<N de acuerdo con los criterios de selección predeterminados e identificar como áreas de marcador de imagen aquellas áreas de primer marcador que cumplen con los criterios de selección predeterminados, y almacenar información (311) sobre cualquiera de esas áreas de marcador de imagen en o en conexión/asociación con una imagen digital secundaria resultante correspondiente, obteniendo así una serie de N imágenes digitales secundarias;b) evaluate (211, 222, 310) each primary In digital image for 1 <n <N according to the predetermined selection criteria and identify as image marker areas those first marker areas that meet the predetermined selection criteria , and storing information (311) about any of those image marker areas in or in connection / association with a corresponding resulting secondary digital image, thereby obtaining a series of N secondary digital images; c) proporcionar (223) una nueva imagen Inueva del corte de tejido sin áreas de marcador;c) provide (223) a new new image of tissue cutting without marker areas; d) insertar (212, 224) nuevas áreas de marcador de imagen en la nueva imagen Inueva, teniendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen la misma forma y posición que las áreas de marcador de imagen presentes en la imagen I1, y siendo dichas áreas de marcador de imagen identificables en Inueva, por una característica única;d) inserting (212, 224) new image marker areas into the new Inueva image, said new image marker areas having the same shape and position as the image marker areas present in image I 1 , and said images being Identifiable image marker areas in Inueva, for a unique feature; e) para cada n para 2<n<N de la serie de imágenes digitales secundarias obtenidas en el paso b), insertar nuevas áreas de marcador de imagen en la nueva imagen Inueva, teniendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen la misma forma y posición que las áreas de marcador de imagen presentes en la imagen In pero no en la imagen In-1, y siendo dichas nuevas áreas de marcador de imagen identificables en Inueva por una característica única.e) for each n for 2 <n <N of the series of secondary digital images obtained in step b), insert new image marker areas in the new New image, said new image marker areas having the same shape and position that the image marker areas present in the In image but not in the In -1 image, and said new image marker areas being identifiable in Inueva by a unique feature. 2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la nueva imagen Inueva es una copia de una de las imágenes en dicha serie de imágenes primarias.2. A method according to claim 1, characterized in that the new Inueva image is a copy of one of the images in said series of primary images. 3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dicha característica única en los pasos d) y e) es una característica que tiene un valor único para cada n, 1<n<N.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that said unique feature in steps d) and e) is a feature that has a unique value for each n, 1 <n <N. 4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3, caracterizado por que dicha característica única es un color general y dicho valor único de dicha característica única es un color específico asociado con un marcador de célula particular.4. A method according to any one of claims 3, characterized in that said unique feature is a general color and said unique value of said unique feature is a specific color associated with a particular cell marker. 5. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los criterios de selección predeterminados comprenden un umbral para una propiedad visual de un área de primer marcador.5. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the predetermined selection criteria comprise a threshold for a visual property of a first marker area. 6. Un método para visualizar poblaciones de células dentro de un corte histológico de tejido, comprendiendo dicho método los pasos de:6. A method for visualizing cell populations within a histological section of tissue, said method comprising the steps of: a) proporcionar (811) un corte de tejido que se haya preparado para la tinción molecular de una manera conocida previamente;a) providing (811) a tissue cut that has been prepared for molecular staining in a previously known manner; b) proporcionar (812) una serie de K medios de detección molecular particulares para unirse específicamente y detectar elementos de una serie predeterminada de K marcadores de células que pueden estar presentes en el corte de tejido del paso a), siendo dichos medios de detección molecular capaces de generar la formación de una respuesta iniciable y detectable, siendo K un número entero> 2;b) providing (812) a series of K particular molecular detection means to specifically bind and detect elements of a predetermined series of K cell markers that may be present in the tissue section of step a), said molecular detection means being capable of generating the formation of an initiable and detectable response, where K is an integer> 2; c) para cada medio de detección molecular particular k = 1,2, ..., K del paso b) llevar a cabo el siguiente procedimiento:c) for each particular molecular detection means k = 1,2, ..., K of step b) carry out the following procedure: 1) poner en contacto (813) dicho corte de tejido del paso a) con dichos medios de detección molecular particulares dando como resultado la unión específica a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares;1) contacting (813) said tissue section of step a) with said particular molecular detection means resulting in specific binding to a particular element of said predetermined series of cell markers; 2) lavar (814) dicho corte de tejido para eliminar medios de detección molecular que no se hayan unido a ningún marcador celular;2) washing (814) said tissue cut to remove molecular detection means that have not bound to any cell marker; 3) iniciar la respuesta (815) desde los medios de detección molecular que pueden haberse unido a marcadores celulares del corte de tejido permitiendo así la detección de dichos medios de detección molecular; y3) initiate the response (815) from the molecular detection means that may have been attached to cellular markers of the tissue cut thus allowing the detection of said molecular detection means; Y 4) cuando se pueden detectar dichos medios de detección molecular, escanear/obtener imágenes (817) del corte de tejido para generar una imagen digital primaria Ik que puede contener una o más áreas de primer marcador asociadas con la generación de un polímero detectable; 4) when said molecular detection means can be detected, scan / obtain images (817) of the tissue cut to generate a primary digital image Ik that may contain one or more areas of first marker associated with the generation of a detectable polymer; por lo que se obtiene una serie de K imágenes digitales primarias Ik para k = 1, ..., K que contienen una cantidad creciente de áreas de primer marcador;whereby a series of K primary digital images Ik is obtained for k = 1, ..., K containing an increasing number of areas of the first marker; d) llevar a cabo el método de la reivindicación 1 en la serie de K imágenes digitales primarias Ik para k = 1, ..., K obtenida en el paso c), generando así una imagen Inueva en la que se visualizan dichas estructuras celulares.d) carrying out the method of claim 1 in the series of K primary digital images Ik for k = 1, ..., K obtained in step c), thus generating a New image in which said cellular structures are visualized . 7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que dichos medios de detección molecular son un conjunto de anticuerpos, preferiblemente anticuerpos monoclonales o fragmentos de anticuerpos, en donde cada anticuerpo se une a un marcador celular específico y en donde se ha conjugado una enzima a cada anticuerpo, siendo dicha enzima capaz de generar, en presencia de uno o más substratos adecuados, la formación de un polímero detectable,7. A method according to claim 6, characterized in that said molecular detection means are a set of antibodies, preferably monoclonal antibodies or antibody fragments, wherein each antibody binds to a specific cell marker and where it has been conjugated an enzyme to each antibody, said enzyme being capable of generating, in the presence of one or more suitable substrates, the formation of a detectable polymer, en donde los puntos 1) y 2) del paso c) se llevan a cabo de tal manera que:where points 1) and 2) of step c) are carried out in such a way that: i) el corte de tejido del paso a) se pone en contacto con un anticuerpo que se une específicamente a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares; estando dicho anticuerpo conjugado con una enzima, siendo dicha enzima capaz de generar, en presencia de uno o más substratos adecuados, la formación de un polímero detectable;i) the tissue cut of step a) is contacted with an antibody that specifically binds to a particular element of said predetermined series of cell markers; said antibody being conjugated to an enzyme, said enzyme being capable of generating, in the presence of one or more suitable substrates, the formation of a detectable polymer; ii) después del paso i) anterior, el corte de tejido se lava para eliminar los anticuerpos no unidos; y en donde el punto 3) del paso c) se lleva a cabo de tal manera que:ii) after step i) above, the tissue cut is washed to remove unbound antibodies; and where point 3) of step c) is carried out in such a way that: iii) después del punto 2) el corte de tejido se expone a uno o más substratos adecuados para dicha enzima, lo que conduce a la formación de polímeros detectables en caso de que dicho elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares esté presente en dicho corte de tejido.iii) after point 2) tissue cutting is exposed to one or more suitable substrates for said enzyme, which leads to the formation of detectable polymers in case said particular element of said predetermined series of cell markers is present in said tissue cutting 8. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que dichos medios de detección molecular son un conjunto de complejos moleculares, donde cada complejo comprende un primer anticuerpo, preferiblemente un anticuerpo monoclonal, que se une a un marcador celular específico, un segundo anticuerpo o un fragmento de anticuerpo, preferiblemente un anticuerpo monoclonal unido específicamente a dicho primer anticuerpo y una enzima conjugada con dicho segundo anticuerpo, siendo dicha enzima capaz de generar, en presencia de uno o más substratos adecuados, la formación de un polímero detectable,8. A method according to claim 6, characterized in that said molecular detection means are a set of molecular complexes, wherein each complex comprises a first antibody, preferably a monoclonal antibody, that binds to a specific cell marker, a second antibody or an antibody fragment, preferably a monoclonal antibody specifically bound to said first antibody and an enzyme conjugated to said second antibody, said enzyme being capable of generating, in the presence of one or more suitable substrates, the formation of a detectable polymer, en donde los puntos 1) y 2) del paso c) se llevan a cabo de tal manera que:where points 1) and 2) of step c) are carried out in such a way that: i) el corte de tejido del paso a) se pone en contacto con un primer anticuerpo que se une específicamente a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares;i) the tissue cut of step a) is contacted with a first antibody that specifically binds to a particular element of said predetermined series of cell markers; ii) después del paso i) anterior, el corte de tejido se lava para eliminar los anticuerpos no unidos;ii) after step i) above, the tissue cut is washed to remove unbound antibodies; iii) después del paso ii) anterior, el corte de tejido se pone en contacto con un segundo anticuerpo que se une específicamente a dicho primer anticuerpo, estando dicho segundo anticuerpo conjugado con una enzima, siendo dicha enzima capaz de generar en presencia de uno o más substratos adecuados la formación de un polímero detectable; yiii) after step ii) above, the tissue cut is contacted with a second antibody that specifically binds to said first antibody, said second antibody being conjugated to an enzyme, said enzyme being capable of generating in the presence of one or more suitable substrates the formation of a detectable polymer; Y iv) después del paso iii) anterior, el corte de tejido se lava para eliminar los anticuerpos no unidos; yiv) after step iii) above, the tissue cut is washed to remove unbound antibodies; Y en donde el punto 3) del paso c) se lleva a cabo de tal manera que:wherein point 3) of step c) is carried out in such a way that: v) después del punto 2) el corte de tejido se expone a uno o más substratos adecuados para dicha enzima, lo que conduce a la formación de polímeros detectables en caso de que dicho elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares esté presente en dicho corte de tejido.v) after point 2) tissue cutting is exposed to one or more suitable substrates for said enzyme, which leads to the formation of detectable polymers in case said particular element of said predetermined series of cell markers is present in said tissue cutting 9. Un método según las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado por que dicha enzima se elige de entre el grupo de fosfatasa alcalina y peroxidasa, tal como peroxidasa de rábano rusticano.9. A method according to claims 7 or 8, characterized in that said enzyme is chosen from the group of alkaline phosphatase and peroxidase, such as horseradish peroxidase. 10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que dicho substrato se selecciona de entre el grupo de 3, 3-diaminobencidina, Ferangi Blue, Vulcan Fast Red, aminoetil carbazol (AEC) y Vina Green.10. A method according to claim 9, characterized in that said substrate is selected from the group of 3,3-diaminobenzidine, Ferangi Blue, Vulcan Fast Red, aminoethyl carbazole (AEC) and Vina Green. 11. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que dichos medios de detección molecular son un conjunto de conjugados moleculares que comprenden una parte de reconocimiento unida a una parte de detección, en donde dicha parte de reconocimiento es capaz de unirse específicamente a un elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares, siendo dicha parte de reconocimiento seleccionada de entre el grupo de: un anticuerpo, tal como un anticuerpo policlonal, un anticuerpo monoclonal y fragmentos del mismo, y una molécula de ácido nucleico, tal como una molécula de ARN y una molécula de ADN, siendo dicha parte de detección un fluorocromo, siendo dicho fluorocromo capaz de emitir radiación de una longitud de onda particular después de la exposición a una radiación de iniciación diferente de dicha radiación emitida11. A method according to claim 6, characterized in that said molecular detection means are a set of molecular conjugates comprising a recognition part attached to a detection part, wherein said recognition part is capable of specifically binding to a particular element of said predetermined series of cell markers, said recognition portion being selected from the group of: an antibody, such as a polyclonal antibody, a monoclonal antibody and fragments thereof, and a nucleic acid molecule, such as a RNA molecule and a DNA molecule, said detection part being a fluorochrome, said fluorochrome being capable of emitting radiation of a particular wavelength after exposure to an initiation radiation different from said emitted radiation en donde el punto 3) del paso c) se lleva a cabo de tal manera que el corte de tejido y cualquier medio de detección molecular que se haya unido al mismo estén expuestos a la radiación de iniciación que conduce a la emisión de radiación de una longitud de onda particular en caso de que dicho elemento particular de dicha serie predeterminada de marcadores celulares esté presente en dicho corte de tejido; y en donde el punto 4) del paso c) se lleva a cabo cuando se emite dicha radiación de una longitud de onda particular.wherein point 3) of step c) is carried out in such a way that the tissue cutting and any molecular detection means that has been attached thereto are exposed to the initiation radiation that leads to the emission of radiation from a particular wavelength in case said particular element of said predetermined series of cell markers is present in said tissue cut; and wherein point 4) of step c) is carried out when said radiation of a particular wavelength is emitted. 12. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7-11, en donde un substrato que genera polímeros al menos parcialmente solubles, tales como Vina Green o aminoetil carbazol (AEC), se usa como un substrato para producir un polímero detectable, comprendiendo el método además los pasos de12. A method according to any one of claims 7-11, wherein a substrate that generates at least partially soluble polymers, such as Vina Green or aminoethyl carbazole (AEC), is used as a substrate to produce a detectable polymer, the method also comprising the steps of e) lavar dicho corte de tejido para eliminar dicho polímero detectable; ye) washing said tissue cut to remove said detectable polymer; Y f) repetir los pasos b-d con una nueva serie de medios de detección molecular.f) repeat steps b-d with a new series of molecular detection means. 13. Un método para visualizar la distribución tridimensional de múltiples poblaciones celulares y estructuras celulares dentro del mismo espacio tridimensional en una muestra histológica, que comprende los pasos de:13. A method for visualizing the three-dimensional distribution of multiple cell populations and cell structures within the same three-dimensional space in a histological sample, comprising the steps of: A) proporcionar una muestra de tejido, y cortar dicha muestra en una pluralidad de cortes de tejido originalmente superpuestos de una manera conocida previamente;A) providing a tissue sample, and cutting said sample into a plurality of originally superimposed tissue cuts in a previously known manner; B) llevar a cabo el método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6-12 para todos los cortes de tejido obtenidos en el paso A); yB) carrying out the method according to any one of claims 6-12 for all tissue cuts obtained in step A); Y C) superponer las imágenes obtenidas en el paso B) según unos principios conocidos, obteniendo así una visualización tridimensional de la distribución tridimensional de múltiples poblaciones celulares y estructuras celulares dentro del mismo espacio tridimensional en una muestra histológica. C) superimpose the images obtained in step B) according to known principles, thus obtaining a three-dimensional visualization of the three-dimensional distribution of multiple cell populations and cell structures within the same three-dimensional space in a histological sample.
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