$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Мультиплексная ионно-лучевая визуализация (MIBI) — это метод одновременной визуализации 40+ белков на срезах гистологических тканей с разрешением до 250 нм 1,2,3. После окрашивания участка гистологической ткани антителами, меченными изотопно чистыми элементарными металлами, прибор MIBI выполняет масс-спектрометрию вторичных ионов для одновременного количественного определения всех изотопов и, следовательно, экспрессии всех 40+ антигенов в отдельных точках ткани. Полученные 40+ изображений экспрессии белка, выполненные по сетке из миллионов точек, позволяют очертить границы клеток и идентифицировать конкретные типы клеток, сохраняя при этом пространственный контекст 1,2,3,4. Этот метод был использован сотнями пользователей примерно в 20 центрах для изучения клеточного состава, метаболических профилей и/или архитектуры десятков типов тканей в рамках изучения иммунного ответа на опухоли, воспаления тканей, вызванного инфекционными агентами, невропатологии деменции и иммунной толерантности при беременности 5,6,7,8,9. 10,11.
Ключевым узким местом в работе прибора MIBI является настройка полей зрения (FOV) - от 200 x 200 μm2 до 800 x 800 μm2 участков ткани - для визуализации. MIBI визуализирует по одному полю зрения за раз, до 800 x 800мкм2, поэтому для визуализации больших областей требуется сшивание нескольких полей зрения вместе. Визуализация тканевого микрочипа (например, восьми круглых тканей на рисунке 1A) включает в себя размещение нескольких полей зрения, расположенных на расстоянии друг от друга. Для настройки поля зрения интерфейс производителя предоставляет 1) изображение предметного стекла с оптической камеры с перекрестием, которое примерно соответствует заданной координате изображения (рисунок 1A) и 2) изображение вторичного электронного детектора (SED), которое показывает точную область в точке координаты, как сообщается, с точностью до 0,1 мкм (рисунок 1B). Во-первых, пользователь грубо позиционирует один угол обзора с помощью оптического изображения. Поскольку разрешение изображения составляет всего около 60 мкм на пиксель, если размещение смещено на два пикселя (2 пикселя x 60 мкм на пиксель), стандартный угол обзора 400 мкм будет смещен на 30%. Таким образом, пользователь должен использовать изображение SED для тонкой настройки положения - утомительная последовательность из дюжины шагов, включающая несколько всплывающих окон, ввод координат в текстовые поля, медленное подталкивание SED с помощью кнопок управления направлением и часто даже запись координат на бумаге (дополнительный рисунок 1). Этот процесс необходимо повторить для каждой точки 100+ ядра тканевого микрочипа (ТМА). Некоторые сторонние инструменты могут помочь с первоначальным черновым позиционированием12. Тем не менее, они все еще требуют некоторых знаний в программировании, а окончательное позиционирование по-прежнему осуществляется с помощью процесса из дюжины шагов. Кроме того, очень сложно расположить сетки смежных полей зрения, которые позже будут сшиты в мозаичное панорамное изображение.
Таким образом, интерфейс тайлов/SED/массива (TSAI) был разработан с целью дать пользователям возможность быстро позиционировать большое количество FOV с помощью интуитивно понятного интерактивного графического интерфейса. TSAI состоит из двух основных компонентов: 1) Графический веб-интерфейс пользователя (Web UI) для быстрого размещения точек TMA и тканевых плиток и 2) Интеграция в пользовательский интерфейс управления MIBI для создания мозаичного изображения SED и корректировки положения поля зрения. Если использовать только оптическое изображение, многие поля зрения можно приблизительно расположить, а затем быстро отрегулировать с помощью инструментов навигации/настройки поля зрения (Рисунок 2, TSAI, левая ветвь). Однако, если выполняется мозаичное SED, FOV могут быть точно расположены на мозаичном изображении SED без необходимости дальнейшей настройки в режиме SED (Рисунок 2, TSAI, правая ветвь). Представляя общий интерес для сотен текущих пользователей MIBI, эти инструменты делают тайлинг и позиционирование TMA очень простыми даже для новичков и сокращают сложные настройки MIBI с нескольких часов до нескольких десятков минут.