组合的样品检查的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于样品(特别是生物组织的样品)的检查的方法和装置。而且，其涉及样品隔离单元。
【背景技术】
[0002]US6091842公开了一种分析仪，其中生成生物标本的图像并且针对包含细胞学材料的区域对生物标本的图像进行自动分析。然后将这些区域以临时优化的顺序自动呈现给人类操作员。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种用于样品的更通用检查的手段。合期望的是该检查具有高准确度和/或效率。
[0004]该目的是通过根据权利要求1所述的方法、根据权利要求2所述的装置、根据权利要求14所述的样品隔离单元和根据权利要求15所述的用途来解决的。在从属权利要求中公开了优选实施例。
[0005]根据其第一方面，本发明通过用于样品(特别是应当针对例如肿瘤细胞的存在而被检查的生物起源样品(如组织块))的检查的方法来解决上述顾虑。该方法包括以下步骤或其组合中的至少一个，其中步骤或步骤的序列可以可选地被重复一次或多次:
a)样品的图像的生成。
b)关于至少一个给定参数对所述图像的分析，所述至少一个给定参数可从图像确定并且为了引用的目的在下文将被称为“样品参数”。通常，将以空间分辨的方式，即根据图像区域或图像像素来确定样品参数。对“样品参数”的引用将在下文表示对至少一个样品参数的引用，如果多于一种类型的样品参数已被确定的话，优选表示对所有样品参数的引用。
c)在提到的图像中的兴趣区域(ROI)的选择，其中所述兴趣区域将在下文被称为“图像-ROI'
d)来自样品的对应于上述图像-ROI的区域的隔离，其中样品的该区域将在下文被称为“样品-R0I”。“隔离”表示属于样品-ROI的样品材料与样品的其余部分物理分离。
e)利用上述样品-ROI执行至少一个分子测定。
f)测定数据到对应样品区域的样品参数的链接。
[0006]上述图像-ROI可以是图像的单个连接的片，或其可以包括多个断开的片。图像的点是否属于图像-ROI的决定取决于样品的预期检查。在肿瘤学应用中，图像-ROI可例如包含被怀疑显示肿瘤细胞的那些图像部分。
[0007]在图像-ROI和样品-ROI之间的对应通常使得
a)属于图像-ROI的图像的每个点显示属于样品-ROI的样品的位置和/或
b)属于样品-ROI的样品的每个点通过属于图像-ROI的图像的点来表示。
[0008]通常，两个关系a)和b)同时有效(双射函数)，但是其还可被仅a)或仅b)有效(单射函数)的发明包括。
[0009]而且，术语“分子测定”应当在广义上被理解，包括通过其可确定样品-ROI的取决于它的化学成分的一个或多个参数的任何检查、测试或试验。作为示例，分子测定可包括特定蛋白质或核酸序列(例如肿瘤标记物)的(定性或定量)检测。
[0010]在步骤f)中的链接表示在对于样品-ROI的(多个)分子测定中确定的测定数据与对于对应样品区域(即图像-R0I)确定的样品参数的值相互关联。这可例如通过将它们一起存储在存储器、数据库或表中的给定位置处，或通过利用指针参考它们来完成。由于该链接，可然后自动地和/或通过用户考虑属于样品的相同部分的样品参数(或反之亦然)来评估测定数据。
[0011]根据第二方面，本发明涉及用于样品的检查的装置，所述装置包括以下部件或其组合中的至少一个:
a)用于生成样品的图像的图像生成单元。
b)用于关于至少一个样品参数来分析所述图像的图像分析仪。
c)用于在上述图像中选择兴趣区域(ROI)的图像选择单元，所述区域在下文被称为“图像-ROI ”。
d)用于隔离来自样品的对应于图像中的上述图像-ROI并且在下文中被称为“样品-R0I”的兴趣区域的样品隔离单元。
e)用于执行利用样品-ROI的分子测定的分子检查单元。
f)用于链接测定数据到对应样品区域的样品参数的评估单元。图像分析仪、图像选择单元和/或评估单元的功能可以可选地通过同一设备，例如通过通用计算机来提供。
[0012]根据本发明的第一和第二方面的方法和装置包括以下相同创新概念:首先从样品的图像选择样品中的兴趣区域并且然后从物理样品实际提取该样品中的兴趣区域并且该样品中的兴趣区域受到分子测定，其中对应的图像数据和测定数据相互链接。特别地，该方法可利用所描述的装置来执行。因此针对方法提供的解释和定义也对于装置是有效的，并且反之亦然。
[0013]该方法和装置具有以下优点:它们允许对样品的更有教益的检查，因为标本可同时受到视觉检验和分子诊断，其中结果以空间分辨的方式相互链接。而且，可实现高精度的分子测定，因为通过样品-ROI的靶向限定来最小化非相关(干扰)样品材料的包含并且因为视觉检验和分子测定涉及完全相同材料(并且例如不涉及样品的不同薄切片)。另外的优点是很多或甚至所有的处理步骤可以是自动的，因此实现整个检查流程的高效率。
[0014]分子诊断(“MDx”)分析的样品材料的分析可得到对于MDx分析的质量来说是关键的参数，或提供使能MDx结果的更好解析的附加信息。例如，当选择是基于个体细胞时，获得那些细胞的安全识别。这可例如是肿瘤细胞，其通过以下参数来表征:如细胞核和细胞质之间的某一比率、细胞核的某一形状不规则性、在细胞膜中的蛋白质(例如HER2)或细胞质(细胞角蛋白)、核受体(如ER)的特别的免疫染色，或基因组参数，如某些基因(例如Her2)的复制数量或mRNA的复制数量，或其组合。可以使用某些互补的染色剂以排除误呼叫(falsecall)，其通过利用对上皮细胞、基质细胞或免疫细胞等特异的免疫染色剂识别具有肿瘤样外表的细胞。
[0015]另一示例是使用图像参数(样品参数)用于MDx结果的解析。利用如q-PCR、微阵列、桑格测序和下一代测序之类的方法执行的MDx测试具有某些灵敏度和特异性限制。此夕卜，当着眼于基因表达模式时，特定概况将取决于被分析的细胞类型。使用来自图像和/或图像-ROI的分析的信息可使能对表达概况的更精确解析。表达可例如被按比例调整到肿瘤细胞的级分并且针对来自其它细胞类型(例如非恶性)的标称表达概况的贡献来修正表达。可例如根据ROI中的分级存在，针对起源于非肿瘤细胞的参考基因组贡献来校正测序数据。在某些情况下，当MDx测试的结果是模糊的时候，可考虑样品选择的角色并且可建议另一更严格的选择。样品可被再访以基于来自第一 MDx测试的结论识别替代的R0I。
[0016]在下文中，将描述可利用该方法和该装置两者实现的本发明的各个优选实施例。
[0017]将被检查的样品可特别是身体组织的薄切片。而且，可以在生成图像之前给样品染色，以便使特定兴趣特征(更好)可见。相应地，本发明的方法可可选地包括身体组织的薄切片的生成和/或样品的染色作为第一步骤。在本发明的装置中，可以可选地包括样品制备单元，在其中可执行这些步骤。
[0018]在样品的整个检查期间的其它时间可附加地或替代地完成染色。在本发明的一些实施例中，可例如使用MDx测试的结果来选择在样品切片上的后续染色测定。可以可选地在已经被分析并且部分移除的剩余样品切片上执行该染色。在该情况下，可包括之前的结果(例如在个体细胞基础上)，而具有从后续染色获得的新结果。作为示例，MDx测定可提供关于基因突变和/或在肿瘤细胞中的某一信号传递通路的活跃性的洞悉。针对在该通路中发挥作用的蛋白质的存在和/或活化的特定染色可提供关于在基因信息和肿瘤发展和/或对某些治疗疗程的易感性之间的关系的重要信息。
[0019]样品的生成图像优选是显微图像，即其揭露裸眼不可见的细节。附加地或替代地，其优选是数字图像，因此允许通用数字图像处理流程的应用。此外，图像可通过扫描，即通过样品的较小部分的子图像的顺序生成来生成。该装置可相应地包括数字显微镜，特别是数字扫描显微镜，以允许上述特征的实施例。此外，生成的显微图像可以是明视野或荧光图像，或不同图像的组合。
[0020]在图像的生成期间优选通过盖玻片覆盖样品。这是例如当使用数字显微镜(特别是整个载片扫描器)时期望的。来自整个载片扫描器的图像分析要求高图像质量，因为病理学家需要能够提取他/她将否则从利用显微镜的操纵得到的所有信息。高图像质量要求样品被嵌入覆盖(病理学实验室中的标准流程，被称为盖玻片)。可获得商用仪器用于该步骤。因为利用数字病理学，可存储和存档数字文件来替代染色的载片，可使用载片来用于MDx的样品的检索。这具有在分析的组织和细胞与用于MDx的选择材料之间的100%匹配的优点，同时否则需要投影和插值来将图像与来自从中解剖用于MDx的ROI的样品(石蜡块)的下一切片相关。
[0021]然而，具有从相同的断片(coupe，从其已记录了数字文件)获得样品的可能性需要额外的样品制备步骤。对于ROI的移除，盖玻片是障碍。因此，其优选在样品-ROI的隔离之前被移除。可将载片与用于数字扫描的相同参考(标记物)物理对准。不需要新的图像来做出物理样品选择。可使用虚拟图像来引导采集样品-ROI并且将其从其余样品移除的激光束或机械或其它设备。可选地，可在该状态下在选择装置上获得低质量图像并且将该低质量图像映射到高质量存储图像以帮助对准和选择。
[0022]一旦已移除盖玻片，可由于上述原因在样品-ROI的移除之前和/或之后在相同载片上执行附加染色。在盖玻片之后，可获得高质量图像，将该高质量图像与所有之前测试(最重要的MDx测试