Die HSA KIT-Software bietet eine fortschrittliche und automatisierte Lösung zur präzisen Analyse von Transmembranproteinen in digitalisierten Gewebeproben. Mit hoher Genauigkeit erkennt und quantifiziert die Software Proteine wie PSMA und HER2, die eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese von Prostata- und Brustkrebs spielen. Darüber hinaus ermöglicht die Software die Analyse weiterer klinisch relevanter Transmembranproteine, darunter EGFR, VEGFR, PD-L1 und CD20, die in verschiedenen malignen Neoplasien exprimiert werden. Diese umfassende Analyse unterstützt die präzise Charakterisierung von Tumorbiomarkern und trägt zur Verbesserung personalisierter Therapieansätze bei.
- PSMA (Prostataspezifisches Membranantigen)
- HER2 (Humaner epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor 2)
- PD-L1 (Programmed Death-Ligand 1)
- EGFR (Epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor)
- CEA (Carcinoembryonales Antigen)
- ALK (Anaplastische Lymphomkinase)
- MUC1 (Mucin 1)
- CD20 (Cluster of Differentiation 20)
PSMA
In Zusammenarbeit mit der HS Analysis GmbH wurde die präklinische Wirksamkeit des Radiopharmakons 225Ac-macropa-pelgifatamab bei Prostatakrebs erforscht. Mithilfe der HSA KIT Software konnten verschiedene wichtige Aspekte der Forschung effizient unterstützt werden: Die Software ermöglichte die präzise und automatisierte Quantifizierung der PSMA-Expression in Tumorzellen durch Immunhistochemie, die genaue Analyse von DNA-Schadensmarkern sowie die standardisierte Überwachung des Tumorwachstums über die Zeit. Dies zeigte, dass die Behandlung zu einer signifikanten Hemmung des Tumorwachstums führte. Zudem wurde eine erhöhte Induktion von DNA-Schäden in den Krebszellen nachgewiesen, was die Wirksamkeit der Therapie bekräftigt. Diese Ergebnisse bieten vielversprechende Ansätze für zukünftige klinische Studien.
Abbildung 1. PSMA-Expression in CDX- und PDX-Prostatakrebs-Xenograft-Modellen, bestimmt mittels IHC. Repräsentative Bilder zeigen die PSMA-Expression in (A) C4-2, (B) LNCaP, (C) KUCaP-1, (D) ST1273 und (E) 22Rv1 Tumor-Xenografts. Die PSMA-Expression wurde unter Verwendung von IHC mit dem Anti-PSMA-Antikörper Novus GCP-04 gemessen. Die PSMA-Färbungsintensität wurde auf einer Skala von 0 bis 300 (H-Score) bewertet, und 2–5 Tumoren pro Xenograft-Modell wurden analysiert. Die braune Farbe zeigt die PSMA-Expression an.
Link zum Paper:
Bayer AG 2024: Preclinical Efficacy of a PSMA-Targeted Actinium-225 Conjugate (225Ac-Macropa-Pelgifatamab): A Targeted Alpha Therapy for Prostate Cancer
HER2
Durch eine enge Zusammenarbeit mit der HS Analysis GmbH wurde die Effektivität eines neuen, HER2-gerichteten Thorium-227-Konjugats (HER2-TTC) zur Behandlung von HER2-positivem Brustkrebs mit Knochenmetastasen erforscht. Dabei spielte die HSA KIT Software eine zentrale Rolle, indem sie verschiedene Forschungsaspekte effizient unterstützte: Sie ermöglichte die präzise Quantifizierung der HER2-Expression und der DNA-Schäden (γ-H2AX) sowie die automatische Berechnung des H-Scores. Zudem kam die Software bei der genauen Messung des Tumorvolumens und der Analyse von abnormalem Knochenwachstum zum Einsatz. Die Studienergebnisse zeigten eine deutliche Antitumorwirkung von HER2-TTC, einschließlich einer signifikanten Reduktion des Tumorwachstums und der Verhinderung tumorinduzierter Knochenveränderungen. Diese Resultate unterstreichen das Potenzial von HER2-TTC als vielversprechende Behandlungsoption für Patienten mit HER2-positivem Brustkrebs.
Abbildung 2. HER2-Expression in übereinstimmenden Primärproben von Brustkrebs und Knochenmetastasenproben von HER2-positiven Brustkrebspatientinnen. (A) HER2-Expression in MDA-MB-231 (Score 0), BT-20 (Score 1+), MDA-MB-453 (Score 2+) und SK-BR-3 (Score 3+) Brustkrebszellen. HER2-positive Brustkrebszellen wurden als Referenz gefärbt. (B) Repräsentative Bilder der HER2-IHC-Analysen in Brustkrebsgewebe und übereinstimmenden Knochenmetastasenproben von vier Patientinnen mit HER2-positivem primären Brustkrebs. Die braune Farbe zeigt die HER2-Expression an.
Link zum Paper:
Bayer AG 2023: Efficacy of a HER2-Targeted Thorium-227 Conjugate in a HER2-Positive Breast Cancer Bone Metastasis Model
Präzise Analyse mit HSA KIT
Die HSA KIT Software bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche mit fortschrittlichen Kommentarfunktionen für pixelgenaue Präzision. Sie fördert standardisierte und konsistente Verfahren, die die Analysequalität verbessern.
WSI herausgezoomt: Automatische Detektion von Tumorarealen (rot), nekrotischen Bereichen (braun) und Stroma-Arealen (lila).
WSI hereingezoomt: Automatische Detektion von Tumorarealen (rot), nekrotischen Bereichen (braun) und Stroma-Arealen (lila) sowie gleichzeitige Erkennung und Klassifizierung der Tumorzellen.
WSI hereingezoomt: Automatische Einteilung der Tumorzellen in vier Klassen.
Automatisierte Klassifizierung von Tumorzellen mit dem HSA Kit
Das HSA KIT bietet eine fortschrittliche Lösung zur automatischen Erkennung und präzisen Klassifizierung von Tumorzellen. Die Zellen werden in vier Kategorien eingeteilt: 0 (dunkelblau), 1+ (grün), 2+ (hellblau) und 3+ (rot).
Result-Tabelle
Das trainierte Deep-Learning-Modell mit HSA KIT wurde auf Gewebeproben angewendet, um deren Fläche automatisch zu berechnen. Die Tabelle zeigt die Ergebnisse dieser automatisierten Analyse, die mithilfe der HSA KIT-Software durchgeführt wurde. Jedes Bild, wie z. B. „06__czi“ oder „11__czi“, repräsentiert eine spezifische Region des WSI (Whole Slide Image), in der verschiedene Strukturen anhand ihrer geometrischen und statistischen Merkmale vermessen wurden.
Zu den wichtigsten Kennzahlen zählen die Anzahl und Dichte der erkannten Strukturen, deren durchschnittlicher und maximaler Durchmesser sowie die Gesamt- und Durchschnittsfläche. Die Objektgrößen werden in Quartilen dargestellt, um die Größenverteilung anschaulicher darzustellen. Weitere Parameter umfassen die durchschnittliche Intensität, das Verhältnis der Objektfläche zur Gesamtzellfläche sowie den Prozentsatz der ROI (Region of Interest) im Vergleich zur Basisfläche. Abschließend wurde der finale H-Score berechnet, der wie folgt interpretiert wird: Ein H-Score von 0-100 gilt als negativ, 100-200 als fragwürdig und 200-300 als positiv.
Slidescanner
Das HSA KIT kann digital generierte Mikroskopiebilder von Slide-Scannern, wie dem Axio Scan Z.1, erkennen und analysieren. Es unterstützt verschiedene Bildformate, einschließlich .tiff, .czi und .jpg. Der Axio Scan Z.1 ermöglicht das Scannen von Gewebeproben aus verschiedenen Organen, die mit unterschiedlichen Färbungen für spezifische Zellmembranen und Biomarker präpariert wurden. Dies erlaubt eine präzise und detaillierte Analyse der erfassten Bilddaten.
Workflow mit HSA KIT
Die Analyse von Proben und die Digitalisierung von Objektträgern wird mit dem HSA KIT deutlich vereinfacht. Das HSA KIT bietet eine moderne Lösung für Kunden, die ihren Workflow effizienter gestalten und mit den aktuellen technischen Standards Schritt halten möchten. Das HSA-Team unterstützt Sie während der gesamten Anwendung – von der Installation und Integration der Software bis hin zu fortlaufendem Support und regelmäßigen Aktualisierungen.
Das HSA KIT bietet einen standardisierten Prozess für die subjektive und objektive Analyse. Es ermöglicht die Extraktion relevanter Merkmale aus Rohdaten und erstellt aussagekräftige Darstellungen für das Training von KI-Modellen. Die Auswahl und Konfiguration von Modulen ist ohne umfangreiche Programmierung möglich, was den Einsatz der Software vereinfacht. Mit der benutzerfreundlichen Software lassen sich medizinische Bilder effizient annotieren, trainieren und automatisieren. Die schnelle Analyse mehrerer medizinischer Bilder kann die Zeit für Diagnose oder Behandlung erheblich verkürzen. Zusätzlich unterstützt die automatische Berichtserstellung die Produktivität und hilft Ärzten und Radiologen im Bewertungsprozess.
Wir verstehen die Bedeutung einer genauen und effizienten Analyse von Objektträgern. Aus diesem Grund bieten wir Ihnen eine Vielzahl an Funktionen, die Sie dabei unterstützen, Ihre Ziele zu erreichen.
Unsere Software ist sowohl mit Linux- als auch Windows-Betriebssystemen kompatibel und lässt sich problemlos in Docker ausführen. Dank der Offline-Funktion können Sie auch ohne Internetverbindung an Ihren digitalisierten Proben arbeiten, während Sie bei Bedarf auf die Online-Nutzung umschalten können.
Zudem ermöglichen wir eine professionelle Integration in Ihre bestehende IT-Infrastruktur, sodass die Software nahtlos in Ihre Systeme eingebunden werden kann. Sie ist so gestaltet, dass sie mit anderen Programmen zusammenarbeitet, sodass Sie alle erforderlichen Werkzeuge zur Hand haben.
Auch auf Computern mit geringerer Leistung arbeitet unsere Software zuverlässig und ermöglicht eine schnelle und präzise Analyse Proben. Mit der Möglichkeit, Berichte im CSV- oder Excel-Format zu exportieren, haben Sie alle wichtigen Daten stets leicht zugänglich.
Das integrierte Benutzerprofil-Management speichert die Historie und Einstellungen jedes Nutzers, um einen einfachen Zugriff und eine personalisierte Arbeitsumgebung zu gewährleisten.
KI-basierte Analysen können weitaus effizienter sein, sie können jedoch nur als unterstützendes Werkzeug für menschliches Fachwissen dienen und niemals eine vollständige Alternative darstellen. KI-Algorithmen neigen dazu, falsche Positive und falsche Negative zu produzieren, und können Schwierigkeiten haben, sich an Daten anzupassen, die von den Trainingsdatensätzen abweichen.
Mit unserer fortschrittlichen Technologie und einem erfahrenen Team bieten wir erstklassige Dienste zur Analyse von Objektträgern, die auf die individuellen Bedürfnisse unserer Kunden abgestimmt sind. Ob Sie eine einmalige Analyse oder eine kontinuierliche Unterstützung benötigen – wir stellen Ihnen die passenden Werkzeuge und das Fachwissen zur Verfügung, um Sie bei der Erreichung Ihrer Ziele bestmöglich zu unterstützen.