Using virtual microscopy for the development of sampling strategies in quantitative histology and design-based stereology

Abstract

Na histologickou kvantifikaci je zpravidla použita pouze malá část vzorků. Využívají se víceúrovňové odběrové nebo tkáňové sondy a zorná pole (FOV) v oblastech zájmu (ROI). Všem částem zkoumaných orgánů by měla být dána stejná pravděpodobnost, aby byly brány v úvahu; to znamená, že vzorkování by mělo být nezkreslené na všech úrovních. Cílem naší studie bylo poskytnout přehled o využití virtuální mikroskopie v kontextu vývoje vzorkovacích strategií FOV pro stereologickou kvantifikaci. Tuto myšlenku jsme rozpracovali na 18 příkladech z různých oblastí histologie, včetně kvantifikace extracelulární matrix a svalové tkáně, kvantifikace orgánových a nádorových mikrocév a tumor infiltrujících lymfocytů, posouzení osseointegrace kostních implantátů, hojení střevních anastomóz a osteochondrálních defektů, počítání mozkových neuronů, počítání jader in vitro buněčných kultur a další. Poskytli jsme praktické důsledky pro nejběžnější situace, jako je vyčerpávající vzorkování oblastí zájmu, vzorkování oblastí zájmu různých velikostí, vzorkování stejných oblastí zájmu pro více histologických metod, vzorkování více oblastí zájmu s různou intenzitou nebo pomocí různých objektivů, vícefázové vzorkování a virtuální vzorkování. Součástí práce jsou doporučení pro pilotní studie o systematickém jednotném náhodném vzorkování FOV jako součást optimalizace účinnosti histologické kvantifikace, aby se zabránilo nadměrnému nebo nedostatečnému vzorkování. Kriticky jsme diskutovali o výhodách a nevýhodách používání virtuálních sekcí pro vzorkování FOV z celých naskenovaných sekcí. Náš přehled ukázal, že skeny histologických řezů na celé sklíčko usnadňují návrh strategií odběru vzorků pro kvantitativní histologii.