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L’imagerie par faisceau d’ions multiplexés (MIBI) est une technique permettant d’imager simultanément 40+ protéines sur des coupes de tissus histologiques àune résolution allant jusqu’à 250 nm 1,2,3. Après la coloration d’une coupe de tissu histologique à l’aide d’anticorps marqués avec des métaux élémentaires isotopiquement purs, l’instrument MIBI effectue une spectrométrie de masse d’ions secondaires pour quantifier simultanément tous les isotopes - et donc l’expression de tous les antigènes 40+ - à des endroits individuels du tissu. Réalisées sur des grilles de millions de points, les 40+ images plex résultantes de l’expression des protéines permettent la délimitation des limites cellulaires et l’identification de types cellulaires spécifiques tout en préservant le contexte spatial 1,2,3,4. Cette technique a été utilisée par des centaines d’utilisateurs sur environ 20 sites pour étudier la composition cellulaire, les profils métaboliques et/ou l’architecture de dizaines de types de tissus dans le cadre de l’examen de la réponse immunitaire aux tumeurs, de l’inflammation tissulaire causée par des agents infectieux, de la neuropathologie de la démence et de la tolérance immunitaire pendant la grossesse 5,6,7,8,9, 10,11.
L’un des principaux goulets d’étranglement dans le fonctionnement de l’instrument MIBI est la configuration des champs de vision (FOV) - 200 x 200μm 2 à 800 x 800 μm2 zones du tissu - pour l’imagerie. Le MIBI image un FOV à la fois, jusqu’à 800 x 800 μm2, de sorte que l’imagerie de zones plus grandes nécessite l’assemblage de plusieurs FOV. L’imagerie d’une puce à tissus (p. ex., huit tissus circulaires dans la figure 1A) implique de placer plusieurs champs de vision espacés. Pour configurer les champs de vision, l’interface du fabricant fournit 1) une image de caméra optique de la lame avec un réticule qui correspond à peu près à la coordonnée d’imagerie spécifiée (Figure 1A) et 2) une image de détecteur d’électrons secondaires (SED) qui montre la zone exacte aux coordonnées, avec une précision de 0,1 μm près (Figure 1B). Tout d’abord, l’utilisateur positionne grossièrement un seul champ de vision à l’aide de l’image optique. Étant donné que la résolution de l’image n’est que d’environ 60 μm par pixel, si le placement est décalé de deux pixels (2 pixels x 60 μm par pixel), un FOV standard de 400 μm sera décalé de 30 %. Ainsi, l’utilisateur doit utiliser l’image SED pour affiner la position - une séquence fastidieuse d’une douzaine d’étapes impliquant plusieurs fenêtres contextuelles, la saisie des coordonnées dans des zones de texte, le coup de pouce lent du SED avec des boutons de contrôle directionnel et souvent même l’écriture des coordonnées sur papier (Figure supplémentaire 1). Ce processus doit être répété pour chaque point d’une micropuce à tissus (TMA) de 100+ cœurs. Certains outils tiers peuvent aider au positionnement approximatif initial12. Cependant, ils nécessitent toujours des connaissances en programmation, et le positionnement final se fait toujours par le biais du processus en douze étapes. Il est également très difficile de positionner des grilles de champs de vision adjacents, qui seront ensuite assemblées en une image panoramique en mosaïque.
Ainsi, l’interface tuile/SED/matrice (TSAI) a été développée dans le but de permettre aux utilisateurs de positionner rapidement un grand nombre de FOV à l’aide d’une interface graphique intuitive et interactive. TSAI se compose de deux composants principaux : 1) une interface utilisateur graphique basée sur le Web (Web UI) pour placer rapidement les points TMA et les tuiles de tissu, et 2) les intégrations dans l’interface de contrôle utilisateur MIBI pour générer une image SED en mosaïque et ajuster les positions FOV. Si l’on n’utilise que l’image optique, de nombreux FOV peuvent être positionnés grossièrement, puis rapidement ajustés à l’aide des outils de navigation/réglage du FOV (Figure 2, TSAI, branche gauche). Cependant, si la mosaïque SED est effectuée, les champs de vision peuvent être positionnés avec précision sur l’image SED en mosaïque sans qu’il soit nécessaire d’effectuer d’autres ajustements en mode SED (Figure 2, TSAI, branche droite). D’intérêt général pour des centaines d’utilisateurs actuels de MIBI, ces outils simplifient considérablement la mosaïque et le positionnement TMA, même pour les novices, et réduisent les configurations complexes d’exécution MIBI de plusieurs heures à quelques dizaines de minutes.