全体のスライド画像とqupathを使用した骨肉腫治療効果の手動および半自動化の測定と計算

はじめに：骨肉腫では、予後の最も重要な指標は、壊死などの術前化学療法に対する腫瘍反応に関連する組織学的変化です。オープンソースのデジタル画像分析ソフトウェアQupathを使用して、全体のスライド画像（WSI）を使用して骨肉腫治療効果を測定する方法を開発しました。 材料と方法：Qupathでは、各骨肉腫の症例はプロジェクトとして扱われました。骨肉腫の代表的なスライス全体からのすべてのH＆Eスライドは、WSIにスキャンされ、QUPATHのプロジェクトに輸入されました。腫瘍および腫瘍壊死の領域に注釈が付けられ、その領域はQupathで測定されました。骨肉腫治療効果を測定するために、総腫瘍面積にわたる総壊死領域の割合を計算する必要がありました。腫瘍および壊死領域のすべての値をQUPATHプロジェクトからExcelファイルに自動的に抽出し、これらの値をそれぞれ壊死と腫瘍全体に合計し、壊死/腫瘍の割合を計算できるツールを開発しました。 結論：WSIとQUPATHを組み合わせた方法は、骨肉腫反応に対する病理学者の評価を促進するための客観的な測定を提供することができます。提案されたアプローチは、治療後の反応評価が臨床的に必要な他のタイプの腫瘍にも使用できます。

INTRODUCTION: In osteosarcoma, the most significant indicator of prognosis is the histologic changes related to tumor response to preoperative chemotherapy, such as necrosis. We have developed a method to measure the osteosarcoma treatment effect using whole slide image (WSI) with an open-source digital image analytical software Qupath. MATERIALS AND METHODS: In Qupath, each osteosarcoma case was treated as a project. All H&E slides from the entire representative slice of osteosarcoma were scanned into WSIs and imported into a project in Qupath. The regions of tumor and tumor necrosis were annotated, and their areas were measured in Qupath. In order to measure the osteosarcoma treatment effect, we needed to calculate the percentage of total necrosis area over total tumor area. We developed a tool that can automatically extract all values of tumor and necrosis areas from a Qupath project into an Excel file, sum these values for necrosis and whole tumor respectively, and calculate necrosis/tumor percentage. CONCLUSION: Our method that combines WSI with Qupath can provide an objective measurement to facilitate pathologist's assessment of osteosarcoma response to treatment. The proposed approach can also be used for other types of tumors that have clinical need for post-treatment response assessment.