[发明专利]基于组织质谱成像的免疫微环境得分预测方法、系统和设备

说明书

本发明涉及基于组织质谱成像的免疫微环境得分预测方法、系统和设备。包括：获取待检测患者肿瘤组织质谱成像的图像；根据所述肿瘤组织质谱成像的图像获得图像中的单细胞形态信息和蛋白标记物信息，根据图像中的单细胞形态信息和蛋白标记物信息对细胞群进行分类，得到细胞亚群数据；将所述细胞亚群数据输入免疫微环境打分模型，得到待检测患者免疫微环境得分。本发明开发一种可预测免疫微环境得分的辅助诊疗系统，以精准识别免疫治疗获益患者，对临床实际应用非常重要。

技术领域

本发明涉及智能医疗技术领域，更具体地，涉及基于组织质谱成像的免疫微环境得分预测方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

虽然免疫检查点抑制剂ICI(例如抗PD-1/PD-L1抗体)在肿瘤治疗中取得了令人瞩目的成就，但是仅限于少数患者获益，原因在于治疗效果与免疫微环境息息相关。如何开发可预测免疫微环境得分的辅助诊疗系统，以精准识别免疫治疗获益患者，对临床实际应用非常重要。

组织质谱成像(IMC)是一项基于质谱的新型组织成像技术，其能够在单个切片福尔马林固定组织上同时检测多达36种蛋白质标记物，重建分辨率达到1μm。不同于传统的荧光成像，组织质谱成像能够避免组织产生内源性荧光降低信噪比并损害图像质量的缺陷，使得组织质谱成像在空间组学研究中具有巨大潜力。如何利用组织质谱成像表征肿瘤患者的肿瘤微环境，获得相关的免疫细胞信息、数量和表达信息等，成为亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本申请建立一种基于组织质谱成像的免疫治疗效果预测方法、系统、设备及存储介质。

本申请公开了一种基于组织质谱成像的免疫微环境得分预测方法，具体方法步骤包括：

获取待检测患者肿瘤组织质谱成像的图像；

根据所述肿瘤组织质谱成像的图像获得图像中的单细胞形态信息和蛋白标记物信息，根据图像中的单细胞形态信息和蛋白标记物信息对细胞群进行分类，得到细胞亚群数据；

将所述细胞亚群数据输入免疫微环境打分模型，得到待检测患者免疫微环境得分。

进一步，所述待检测患者肿瘤组织质谱成像的图像是通过对待检测患者肿瘤组织进行多通道组织质谱成像获得，所述肿瘤组织包括肿瘤-免疫交界区域、肿瘤内部区域和癌旁区域；

可选的，所述待检测患者肿瘤组织质谱成像的图像的获取采用方法为：

a.通过病理形态分析区分肿瘤组织的肿瘤-免疫交界区域、肿瘤内部区域和癌旁区域；

b.对每个区域各进行ROI扫描；

c.利用Cytomapper程序包绘制通道合成伪彩色照片。

进一步，所述蛋白标记物信息包括多个蛋白标志物组合的蛋白标记物信息；优选的所述蛋白标志物包括细胞身份鉴定蛋白标志物、细胞功能蛋白标志物、免疫调节蛋白标志物；优选的，所述身份鉴定蛋白标志物包括下列蛋白中的一种或几种的组合：CKAE1/AE3、β-catenin、E-cadherin、CD45、CD3、CD8、CD4、FoxP3、CD11b、CD11c、CD14、CD15、CD16、CD19、CD33、CD56、CD68、Vimentin、αSMA、collagen-I；所述细胞功能蛋白标志物包括下列蛋白中的一种或几种的组合：dsDNA、Ki-67、HLA-DR、IFN-γ；所述免疫调节蛋白标志物包括下列蛋白中的一种或几种的组合：PD1、PDL1、PDL2、TGF-β、TNF-α；