开发可以通过降维同时查看组织图像的软件
组织标本成像是转化研究的一个重要方面，它弥合了基础实验室科学和临床科学之间的差距，以提高对癌症的理解，并有助于开发新的治疗方法。为了充分发挥图像分析的潜力，科学家理想情况下需要一个能够同时查看多个图像的应用程序。在杂志上发表的一篇文章中模式美国莫菲特癌症中心的研究人员描述了他们开发的一种新的开源软件程序，允许用户同时查看许多多路图像。
在过去的十年中，研究癌症的方法有了显著的改进，包括新的研究技术组织样本．例如，现在可以对机器进行编程，以同时对数百个载玻片进行染色，或者可以将多达1000个不同的组织样本核放置在单个载玻片上，并同时对生物标记进行染色。随着这些方法的出现，产生新数据和信息的可能性越来越大。由于这些信息的规模和癌症本身的复杂性，需要计算建模和软件来查看和研究这些样本之间的癌症生物标志物、组织结构和细胞相互作用。
当莫菲特综合数学肿瘤科(IMO)的研究人员在进行一个项目时，他们意识到目前可用的图像查看软件不能满足他们的需求。
“我们感兴趣的是了解肿瘤和肿瘤之间的潜在空间模式免疫细胞以及肿瘤是如何组织的。这需要我们同时比较多张图像，我们意识到没有免费或商业软件可以做到这一点，”莫菲特的首席作者和应用研究科学家Sandhya Prabhakaran博士说。
国际海事组织团队决定创建一个软件程序这将使他们能够同时查看多个图像，并通过额外的分析提取数据，这些分析可用于各种目的，包括识别生物标记物，了解组织结构和不同细胞类型的空间组织。他们的程序名为Mistic，从多维图像中获取信息，并使用称为t分布随机邻居嵌入(t-SNE)的降维方法将每张图像抽象到约简空间中的一个点。Mistic是一个开源软件可与Vectra, CyCIF, t-CyCIF和CODEX的图像一起使用。
在他们的出版物中，研究人员描述了Mistic的创建以及它可以用于的一些应用程序。例如，他们演示了该软件可以用来查看92张来自患有糖尿病的患者的图像非小细胞肺癌并推断生物标志物如何在对治疗有不同反应的患者中聚集。在另一个例子中，研究人员使用了Mistic和统计分析评价210例子宫内膜免疫细胞标记物的空间共定位和共表达癌症样本。
该团队对Mistic的潜在应用感到兴奋，并计划改进该软件。
“我们将增强Mistic，使用多路复用图像中有生物学意义的感兴趣区域来渲染整体图像t-SNE。我们还计划用其他可视化软件来增强Mistic，并构建一个跨平台的查看器插件，以提高Mistic在生物医学研究界的采用、可用性和功能，”莫菲特IMO部门的作者兼主席桑迪·安德森博士说。bob88体育平台登录
除了Mistic，模式在《People of Data》一篇题为“开发分析和查看多路图像的工具”的文章中介绍了IMO团队。在这里，IMO团队进行了自我介绍，讨论了他们的研究热情以及与数学肿瘤学成像相关的挑战和机遇。
进一步探索
Sandhya Prabhakaran等人，开发分析和查看多路图像的工具，模式(2022)。DOI: 10.1016 / j.patter.2022.100549
