Esperienza con il sistema Aklides

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Sara Papa
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1 Evoluzione tecnologica del metodo di immunofluorescenza indiretta: i sistemi esperti per la lettura del test ANA Esperienza con il sistema Aklides Elio Tonutti Immunopatologia e Allergologia - Udine

2 Il sistema AKLIDES legge, interpreta ed archivia le immagini fluoroscopiche grazie ad una tecnologia innovativa e ad un complesso algoritmo di analisi

3 Il sistema Aklides viene proposto per un attento e accurato screening dei campioni negativi e per consentire all operatore di concentrare professionalità e tempo sui veri campioni positivi, per i quali il sistema fornisce un interpretazione sulla base dei 5 pattern fluoroscopici fondamentali

professionalità e tempo sui veri campioni positivi, per i quali il

4 AKLIDES si compone di: Microscopio a fluorescenza Lampada LED (10000 h di durata) Stazione motorizzata per individuare vetrini e pozzetti Fotocamera (non telecamera): bianconero Software Sistema autofocusing

5 Screening totalmente automatizzato Analisi HEp2: completa: 1 minuto a pozzetto screening pos / neg: 20 a pozzetto Quantificazione dei risultati Archiviazione di dati-immagini immagini Preparazione report per paziente Visione live dei pozzetti

Quantificazione dei risultati Archiviazione di dati-immagini

6 Il sistema analizza intensità e struttura della fluorescenza di ogni campione, per poter fare la discriminazione POSITIVI- NEGATIVI Oltre alla normale procedura dei test in IFI, ogni pozzetto viene incubato con DAPI (4 6- diamidino-2-phenylindol). Il DAPI permette il riconoscimento dell elemento cellulare e la messa a fuoco

dei test in IFI, ogni pozzetto viene incubato con DAPI (4 6-

7 Sui campioni positivi localizza la fluorescenza: NUCLEARE o CITOPLASMATICA con assegnazione della fluorescenza ad uno dei 5 pattern basilari del software omogeneo speckled dots nucleolare centromerico

fluorescenza ad uno dei 5 pattern basilari del

8 1. Acquisizione 2. Controllo della qualità dell immagine 3. Segmentazione dell immagine 4. Descrizione dell immagine 5. classificazione

9 La segmentazione delle immagini Le immagini cellulari vengono considerate OGGETTI che vengono definiti utilizzando sistemi di identificazione: Regionali (spazio fisico) Topologici (proprietà di figure e forme) Di superficie

utilizzando sistemi di identificazione: Regionali

10 AKLIDES segmentazione delle immagini Fluorescenza granulare Fluorescenza periferica forma area texture intensità topologia

11 Image Processing of AKLIDES DAPI FITC homogenous nucleolar speckeld centromere dots cytoplasm

12 Pattern omogeneo

13 Pattern centromerico

14 Pattern Dots

15 L immagine di immunofluorescenza Le caratteristiche dell immagine vengono analizzate secondo una scala gerarchica: 1. Positività 2. Localizzazione della positività (nucleare, citoplasmatica, cromatinica - cellule in mitosi) 3. Determinazione del pattern nucleare

Localizzazione della positività (nucleare, citoplasmatica,

16 VALUTAZIONE ESEGUITA A UDINE CAMPIONI ANALIZZATI: 530 sieri in totale di cui 502 campioni consecutivi inviati per ricerca ANA 28 campioni selezionati con pattern IFI peculiari e/o specificità autoanticorpale nota

inviati per ricerca ANA 28 campioni selezionati con

17 CAMPIONI ANALIZZATI 68 sieri con Specificità SSA SSB DNA SP100 Cenp-B AMA-M2 Gp210 RNP Scl70 Jo1 PCNA PMscl Sm P-ribosomiale Anche più specificità presenti: fino a 4

18 ANALISI Microscopia tradizionale: Sistema automatizzato di lettura tessuto: Hep-2 Alifax Valutazione al microscopio a fluorescenza di due operatori esperti: Titolo e pattern tessuto Hep-2 Alifax Valutazione automatizzata con lampada a led Titolo e pattern

fluorescenza di due operatori esperti: Titolo e pattern tessuto

19 ANALISI : sistema automatizzato Titolo: Negativo, debolm. pos., 1+, 2+, 3+, speckled, Pattern: omogeneo, nucleolare, centromerico dots citoplasmatico non definito

20 RISULTATI N = 530 Negativi POSITIVI Non determinati Lettura Aklides 279 (53%) 245 (46%) 6 (1%) Lettura microscopio 256 (48%) 270 (51%) 4 (1%) Positivi 67 su 68 sieri con specificità definita

21 RISULTATI N= N CAMPIONI microscopio aklides 160 POS NEG

22 RISULTATI POSITIVI : titolo BASSO ALTO Debol pos e 1+ 2+, 3+, 4+ Lettura Aklides N = 245 Lettura microscopio N = (47%) 130 (53%) 1:80 1:160 Non titolati 82 (30%) 185 (69%) 3

23 RISULTATI POSITIVI : titolo 80 microscopio % positività microscopio Aklides 0 BASSO ALTO TITOLO

24 PATTERN IFI omogeneo e speckled microscopio 200 N CAMPIONI OMOGENEO SPECKLED microscopio Aklides

25 PATTERN IFI: altri microscopio Aklides N CAMPIONI 2 0 dots nucleolare centromero membra.. citoplasmat non defi... matrice n Dots microscopio: misti + speckled e omogeneo = 20 PATTERN N = 22

26 AGREEMENT (88.4%) MICROSCOPIO POS NEG AKLIDES POS (3.7%) NEG 42 (7.9%)

27 DEI 42 SIERI AKLIDES NEGATIVI/MICROSCOPIO POSITIVI: 29 speckled e/o omogeneo 1:80 8 speckled e/ o omogeneo o matrice nucleare 1:160 5 speckled o matrice nucleare 320 (1 siero SSA 52 kd positivo a basso titolo)

30 3,1% 4,2% 2% 8%

31 M. pos/a. neg M. neg/a. pos Udine* 7.9% 3.7% Berlin University** 4.2% 3.1% Berlin private Lab** 8.0% 2.0% M = lettura al microscopio A = lettura Aklides *Diluizione 1:80 **Diluizione 1:160

33 Report per singolo paziente: -Foto significative -Dati paziente -Dati esame -Commenti operatore -Risultato di Aklides

34 automazione degli step interpretativi oggettività del sistema assenza di influenza della struttura intrinseca dell occhio umano abbattimento della soggettività interpretativa in fase di screening STANDARDIZZAZIONE

35 CONCLUSIONI Il sistema AKLIDES è in grado di discriminare i sieri ANA positivi da quelli ANA negativi Permette la definizione del pattern attraverso un software estremamente elaborato (approccio diverso dal sistema visivo umano) E in grado di identificare i sieri ANA positivi e con autoanticorpi specifici Il sistema è completamente automatizzato AKLIDES è in grado di archiviare tutte le immagini su scheda/paziente e di collegarsi al LIS. AKLIDES può processare oltre ai vetrini HEP-2 anche vetrini per ds-dna, ANCA e 3 tessuti Come tutti i sistemi di acquisizione e di interpretazione di immagini interpreta l immagine in rapporto alla qualità del substrato utilizzato L utilizzatore finale è comunque il responsabile del referto.

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