oncologylab/histopia

解決的問題

Histopia 解決了連續切片組織學與蛋白質組學影像分析的複雜性。它提供工具以對齊多個組織切片，分割這些切片上的形態結構，並在三維空間中重建組織，以理解空間拓撲結構與組學特徵。

工作原理

該軟體實作了一個多階段的組織分析流程：

• 配準（Registration）： 使用混合仿射配準、群體感知組織遮罩和品質控制（QC）檢查來對齊連續切片。
• 語意圖譜（Semantic Atlas）： 使用 UNI2-h 形態區域進行全域形態擬合，並評估橫截面間的拓撲結構。
• 語意拓撲（Semantic Topology）： 建立組織包絡與語意表面，建構具有明確物理z間距的連通體積重建。
• 染色分析（Stain Profiling）： 計算各種染色（如 H-DAB、Sirius Red 和 PAS）的相對光密度，並進行背景校正。
• 可視化（Visualization）： 提供互動式 3D 查看器，用於組織學與染色堆疊，支援連結的 ROI 探針與原生解析度視圖。
• QuPath 集成（QuPath Integration）： 提供擴充功能，可直接從 QuPath 啟動配準與語意任務，使用 GeoJSON 區域與原生 WSI 坐標。

適用對象

專為處理連續切片組織學與蛋白質組學成像的計算研究人員設計，需要重建三維組織結構並進行定量染色分析。

主要亮點

• 互動式 3D 重建： 在 3D 中可視化組織學、語意與染色堆疊。
• 硬體加速： 支援 CPU、CUDA 與 MPS 用於特徵提取。
• 快取與完整性： 使用帶校驗和的快取與指紋技術，確保遮罩或幾何結構的變更會無效化受影響的結果。
• QuPath 擴充： 與流行的開源生物影像分析軟體 QuPath 無縫整合。