$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Multipleksowane obrazowanie wiązką jonów (MIBI) to technika obrazowania 40+ białek jednocześnie na histologicznych przekrojach tkanek w rozdzielczości do 250 nm1,2,3. Po wybarwieniu histologicznego wycinka tkanki przy użyciu przeciwciał znakowanych izotopowo czystymi metalami elementarnymi, instrument MIBI przeprowadza spektrometrię mas jonów wtórnych, aby jednocześnie określić ilościowo wszystkie izotopy - a tym samym ekspresję wszystkich antygenów 40+ - w poszczególnych miejscach na tkance. Wykonane na siatkach milionów plamek, wynikowe 40+ pleksowych obrazów ekspresji białek umożliwia wytyczenie granic komórek i identyfikację określonych typów komórek przy jednoczesnym zachowaniu kontekstu przestrzennego1,2,3,4. Technika ta została wykorzystana przez setki użytkowników w około 20 miejscach do badania składu komórkowego, profili metabolicznych i/lub architektury dziesiątek typów tkanek w ramach badania odpowiedzi immunologicznej na nowotwory, zapalenie tkanek wywołane przez czynniki zakaźne, neuropatologię demencji i tolerancję immunologiczną w ciąży5,6,7,8,9,10,11.
Kluczowym wąskim gardłem w działaniu instrumentu MIBI jest ustawienie pól widzenia (FOV) - od 200 x 200 μm2 do 800 x 800 μm2 obszarów tkanki - do obrazowania. Obrazy MIBI po jednym polu widzenia na raz, do 800 x 800 μm2, dlatego obrazowanie większych obszarów wymaga zszycia ze sobą wielu pól widzenia. Obrazowanie mikromacierzy tkankowej (np. osiem okrągłych tkanek w Rysunek 1A) polega na umieszczeniu wielu pól widzenia w odstępach od siebie. Aby skonfigurować pola widzenia, interfejs producenta dostarcza 1) obraz slajdu z kamery optycznej z krzyżem nitkowym, który w przybliżeniu odpowiada określonej współrzędnej obrazowania (Rysunek 1A) oraz 2) obraz wtórnego detektora elektronów (SED), który pokazuje dokładny obszar na współrzędnej, podobno z dokładnością do 0,1 μm (Rysunek 1B). Po pierwsze, użytkownik z grubsza pozycjonuje pojedyncze pole widzenia za pomocą obrazu optycznego. Ponieważ rozdzielczość obrazu wynosi tylko około 60 μm na piksel, jeśli rozmieszczenie jest przesunięte o dwa piksele (2 piksele x 60 μm na piksel), standardowe pole widzenia 400 μm będzie odchylone o 30%. W związku z tym użytkownik musi użyć obrazu SED, aby dostroić pozycję - żmudna sekwencja kilkunastu kroków obejmująca wiele wyskakujących okienek, wpisywanie współrzędnych w polach tekstowych, powolne popychanie SED za pomocą przycisków sterujących kierunkowych, a często nawet zapisywanie współrzędnych na papierze (rysunek uzupełniający 1). Proces ten należy powtórzyć dla każdego miejsca 100+ mikromacierzy tkanek rdzeniowych (TMA). Niektóre narzędzia innych firm mogą pomóc w początkowym zgrubnym pozycjonowaniu12. Jednak nadal wymagają one pewnej wiedzy programistycznej, a ostateczne pozycjonowanie nadal odbywa się w procesie dwunastu kroków. Bardzo kłopotliwe jest również umieszczanie siatek sąsiednich pól widzenia, które zostaną później zszyte w kafelkowy obraz panoramiczny.
Tak więc, interfejs kafelka/SED/tablicy (TSAI) został opracowany w celu umożliwienia użytkownikom szybkiego pozycjonowania dużej liczby pól widzenia za pomocą intuicyjnego, interaktywnego interfejsu graficznego. TSAI składa się z dwóch głównych komponentów: 1) internetowego graficznego interfejsu użytkownika (web UI) do szybkiego umieszczania punktów TMA i kafelków tkanek oraz 2) integracji z interfejsem sterowania użytkownika MIBI w celu generowania kafelkowego obrazu SED i dostosowywania pozycji FOV. Jeśli tylko korzysta się z obrazu optycznego, wiele pól widzenia można z grubsza ustawić, a następnie szybko dostosować za pomocą narzędzi do nawigacji/regulacji pola widzenia (Rysunek 2, TSAI, lewe odgałęzienie). Jeśli jednak zostanie wykonane kafelkowanie SED, pola widzenia mogą być dokładnie rozmieszczone na kafelkowym obrazie SED bez konieczności dalszych regulacji w trybie SED (Rysunek 2, TSAI, prawa gałąź). Narzędzia te, które cieszą się ogólnym zainteresowaniem setek obecnych użytkowników MIBI, sprawiają, że kafelkowanie i pozycjonowanie TMA jest bardzo proste nawet dla nowicjuszy i redukują skomplikowane ustawienia MIBI z kilku godzin do kilkudziesięciu minut.