Identification de la cirrhose dans les tissus hépatiques à l’aide d’un scanner de lames pour la recherche
Introduction
La cirrhose est une affection médicale dans laquelle le foie dysfonctionne en raison de lésions accumulées au cours d’une longue période. Ces lésions se caractérisent par le remplacement du tissu hépatique normal par du tissu cicatriciel. En général, la maladie se développe lentement au fil des mois ou des années. Aux stades précoces, il n’y a souvent pas de symptômes.
La cirrhose est généralement causée par la consommation d’alcool, par l’hépatite B, par l’hépatite C et par la stéatose hépatique non alcoolique.
L’un des facteurs diagnostiques est la quantité de fibres de collagène présentes à l’intérieur du tissu hépatique. Des méthodes de coloration spéciales peuvent être utilisées pour mettre en évidence ces fibres en vue d’un examen histologique.
Expérience
Des biopsies de foie de souris ont été prélevées et immobilisées sur une lame en verre. Le tissu a ensuite été coloré au Picro Sirius Red et au Fast Green pour mettre en évidence le tissu fibrotique.
La coloration au Picro Sirius Red et au Fast Green est une variante de la coloration au Pico Sirius Red dans laquelle une contre-coloration des tissus environnants avec du Fast Green est effectuée pour mieux mettre en évidence les fibres de collagène colorées en rouge.
En histologie, la coloration au Sirius Red est utilisée dans divers domaines de diagnostic pour observer les degrés de fibrose dans de nombreux cas d’inflammation induite par un cancer ou des pathologies vasculaires ou métaboliques.
En recourant à la microscopie en fond clair, les éléments suivants peuvent être observés :
| • Les noyaux en jaune | • Les fibres musculaires en jaune | |
| • Le cytoplasme en jaune | • Les érythrocytes en jaune | |
| • Les fibres de collagène en rouge |
Les lames colorées ont été numérisées avec un scanner de lames pour la recherche Olympus SLIDEVIEW™ VS200 à un grossissement de 40x à l’aide d’un objectif 40x UPlanXApo avec une ouverture numérique de 0,95 pour obtenir la meilleure résolution possible (0,17 μm/pixel).
Tissu de foie de souris. Épaisseur : 4 μm, coloration : Picro Sirius Red et Fast Green (laboratoire : Medizinische Universität Wien, Innere Medizin III, HEPEX Labor für Portale Hypertension und Fibrose bei Lebererkrankungen, Autriche).
Cependant, l’objectif 40x UPlanXApo a une profondeur de foyer de seulement 0,82 μm. Comme les coupes de tissu de foie sont minces (environ
4 μm), l’application de l’algorithme d’imagerie à profondeur de champ étendue (EFI) améliore également la netteté de l’image.
L’imagerie à profondeur de champ étendue permet d’acquérir des images dont la profondeur de foyer est pratiquement illimitée. À cette fin, le logiciel calcule une image composite nette dans toutes les zones à partir de nombreuses images de plans focaux différents.
Le processus d’acquisition d’images acquiert d’abord une pile de plans Z, puis calcule une image à EFI à partir de cette pile de plans Z.
Le schéma ci-dessous illustre plusieurs images acquises à différentes positions Z. Dans chacune de ces images, seuls quelques segments d’image sont parfaitement nets. Ces segments sont représentés en couleur, et tous les segments d’image nets sont assemblés pour former l’image à EFI.
Pour détecter le tissu fibrotique (fibres de collagène) coloré en rouge, nous avons utilisé la solution VS200-Detect associée au logiciel de bureau VS200-ASW. Pour transformer une image colorée, comme celle prise par le VS200, en image binaire afin de détecter les fibres ou le bruit de fond, il nous faut définir un seuil pour l’image au moyen de la teinte, de la saturation et de la valeur de chaque pixel. Le HSV permet de filtrer non seulement en fonction des couleurs des pixels, mais aussi en fonction de l’intensité de la couleur et de la luminosité. Un seuil HSV manuel a été appliqué pour les deux phases : jaune pour le tissu fibrotique et bleu pour tous les autres tissus. |
Seuil HSV manuel |
HSV signifie en anglais : |
Tissu hépatique de souris : (a) image source, (b) fixation manuelle du seuil (bleu) pour le tissu coloré en vert, (c) fixation manuelle du seuil (jaune) pour les fibres colorées
en rouge et (d) seuil combiné des deux phases
Ensuite, la procédure de comptage et de mesure sur couche a donné le résultat suivant : 3,29 % (colonne jaune) de la totalité de la biopsie du foie de souris étaient colorés positivement pour le tissu fibrotique. Résultat de la procédure de comptage et de mesure sur couche : 3,29 % (colonne jaune) de la totalité de la biopsie du foie de souris étaient colorés positivement pour le tissu de fibrotique |
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L’analyse peut être effectuée sur l’ensemble de la coupe de foie de souris.
Produits utilisés pour cette application
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