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泰立瑞图像分析软件全解析——多重免疫荧光、HE细胞识别与空间分析

作者:泰立瑞

更新日期:2026-11-03

从一张组织图像中,研究者希望知道:有哪些细胞,各有多少,表达哪些标记物,它们在什么位置、与谁相邻。面对多通道、多轮染色、多张切片或组织芯片,这些问题需要图像准备、细胞分析和结果管理共同配合。

泰立瑞(Terrydr)图像分析软件是一套面向多重免疫荧光(mIF)、HE(H&E,苏木精—伊红)与肿瘤微环境研究的病理图像分析软件。 它将图像准备、细胞识别与分类、结果质控和细胞空间分析衔接起来,并提供自定义 HE 细胞分类模型训练、多图像批量分析和中文 AI 助手,帮助研究者把图像中的信号与形态转化为可查看、可比较的分析结果。

对于首次使用者,可以先从三个问题理解这套软件:怎样准备适合分析的图像,怎样获得可靠的细胞对象与类别,以及怎样保留细胞在组织中的位置开展研究。各模块围绕这些问题分工,研究者可按图像类型与目标选择相应路径。

哪些项目适合使用泰立瑞图像分析软件

研究场景 希望解决的问题 软件提供的分析路径
多重免疫荧光与空间蛋白组图像 识别细胞、读取标记物表达、区分细胞群体 图像准备、核膜协同分割、表型分类、亚群探索与质控
跨模态或多轮染色图像 将组织形态与不同信号建立位置对应 自动配准或人工对应点配准,再衔接通道整理与分析
组织芯片与多样本队列 组织多个核心、区域和分析任务 核心自动检测、转批注、按区域分析及批量任务管理
HE 图像定量研究 获得形态学细胞类别,建立课题所需分类方案 HE 细胞识别、自定义模型训练与应用、细胞空间分析

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细胞表型,是依据标记物组合等信息定义的细胞类别;空间分析,则进一步研究这些细胞出现在哪里、与谁相邻,以及怎样构成局部组织环境。泰立瑞将这些环节衔接起来,使细胞数量、身份与位置可以围绕同一研究问题解释。

图像准备:整理信号、通道与跨模态位置

TR-NoiseX:图像预处理与通道管理

多通道图像进入分析前,常需要整理背景、通道名称、像素尺寸和文件结构。TR-NoiseX 将背景过滤、亮度与通道范围调整、通道管理、多图合并、裁剪、下采样及 OME-TIFF 输出集中组织,帮助研究者按任务准备分析文件。

对于 HE 和苏木精-DAB 明场图像,还可分离相关染色通道。处理步骤可根据图像问题选择;用于表达定量时,保留原图并明确使用的数据版本,便于后续追溯读数。

TR-StainSync:跨模态与多轮染色自动配准

TR-StainSync 面向 H&E–mIF、H&E–IMC、IMC–mIF 等跨模态图像,以及多轮染色和连续切片的空间对齐。IMC 指成像质谱,是一种多标记成像方式。通过共同组织结构建立位置对应,可以把组织形态与不同成像信息放到可比较的空间参照下。

研究者在图像项目中选择输入、执行自动配准,再从整体和局部查看对应关系,为图像对照、通道整合及后续研究准备基础。连续切片存在切面差异,区域对齐后仍需按研究尺度解释细胞关系。

TR-DotAlign:手动图像配准

需要手动配准两张图像、亲自指定或调整参照位置时,可使用 TR-DotAlign。工具提供双窗口对点、融合预览、点位编辑和 JSON 点文件保存,并区分预览输出与原始分辨率导出。

研究者可以围绕组织轮廓转折、分叉等共同结构反复调整、查看和保存点位。自动配准与人工对点提供不同操作入口,便于按图像特点选择处理方式。

跨模态组织信息的空间对应概念图

图1|不同成像图层通过共同组织结构建立空间对应。AI 概念示意图,非实测配准结果。

细胞分析:从组织核心到核膜协同分割

TR-TMA:核心检测后直接转为批注

组织芯片(TMA)把多个组织核心放在同一张切片中,分析时需要保持核心位置、样本编号和结果之间的对应。TR-TMA 可自动检测核心、识别行列并标记缺失位置,便于检查与调整。

检测结果可直接转换为批注,也就是图像中可选用的分析区域(ROI)。 核查后即可在这些区域中继续细胞分割、表型分类与定量分析。核心较多时,可复用检查后的区域并组织分批任务,减少重复勾画的操作。

TR-Seg:利用细胞膜信息,更有依据地确定边界

细胞分割决定哪些像素属于同一个细胞。TR-Seg 以核染色定位,并支持多个适用的细胞膜辅助通道参与边界识别,通过核膜协同的深度学习分割生成细胞轮廓。

对于密集、大小不一或形态复杂的细胞,膜信息为边界判断提供补充。使用者可按“选区域、选通道与参数、运行并载入、原图检查”的流程操作,让主要设置与结果回看衔接在一起。

分割准确关系到后续分析的起点。对象合并、过度拆分或轮廓混入邻近信号,可能改变计数、标记物读数和表型判定;先获得可靠的细胞对象,才能更好地解释细胞组成及空间分布。

TR-Seg细胞轮廓与多通道组织图像叠加

图2|细胞轮廓叠加在组织原图上,便于结合核与周围信号查看细胞边界。

细胞身份:自动分类、亚群探索与原图质控

TR-PhenoClass:把标记物规则转为细胞类别

当研究目标已经明确,例如需要识别某些免疫细胞群体,可在 TR-PhenoClass 中配置标记物阳性、阴性或无关条件。模块结合模型分析与表型规则开展分类,使类别名称对应清楚的表达依据。

研究者可根据染色 panel,即标记物组合,设置主要类别及需要区分的亚型,再回到原图查看分类位置与信号。规则配置让分类条件便于解释,也便于同类项目继续使用。

TR-PhenoDiscover:探索全体或指定细胞群的差异

需要继续细分群体,或探索暂未归类的细胞时,可使用 TR-PhenoDiscover。模块提供 Marker 均值、Marker 阳性概率及模型高维特征等选择,通过 Leiden 聚类分析全体或指定细胞群,并支持逐轮细化、命名和合并。

例如,先用 PhenoClass 建立主要类别,再围绕某一类或 Other(未归类细胞)探索内部差异。使用 Marker 均值特征时,应选用未经过背景过滤的图像,让输入与特征定义保持一致。

TR-LiveQC:把图表中的细胞找回原图

TR-LiveQC 提供交互式结果质量检查。气泡图、细胞数量图、UMAP 特征分布和单细胞特征图,从不同角度展示群体特征,并将选中的细胞同步到组织原图。

当某类细胞数量异常、表达组合不易解释,或聚类中出现值得关注的群体时,可以直接查看这些对象位于哪里、轮廓怎样、信号是否协调。图表与原图联动,使质控从群体层面的观察落到具体细胞。

LiveQC图表选择与组织原图高亮联动

图3|在图表中选择细胞后,回到原图查看它们的组织位置、形态与信号。

TR-Spa:从细胞比例走向组织空间关系

两张切片的细胞比例相近,免疫细胞却可能分别聚集在肿瘤内部、边缘或周围间质。TR-Spa 围绕细胞—细胞、局部邻域和组织结构三个尺度,提供距离、连接网络、空间相关性、邻域聚类、密度与拓扑等分析方法。

研究者可以围绕问题选择方法:比较两类细胞的接近程度,查看局部邻居组成,识别组成相似的细胞微环境,或描述密集区域、边界与空隙。分析结果保留原位坐标,便于结合组织结构解释。

空间分析接续可靠的细胞对象、类别和坐标。它为肿瘤微环境与空间生物学研究提供定量线索,功能互作或机制解释则结合相应实验与研究设计展开。

TR-Spa细胞邻域聚类的原位空间分布

图4|用颜色区分局部细胞邻域,在组织原位位置查看微环境的组成与分布。

TR-HECellSage:HE 细胞识别与自定义模型训练

对于常规 HE 图像,TR-HECellSage 提供形态学细胞识别与分类。研究者可选择已有模型分析指定区域,在原图查看按类别着色的细胞,并将核查后的类别与位置继续用于组成和空间研究。

TR-HECellSage 也支持用自己的细胞分类标注训练模型,再将训练后的模型用于后续 HE 图像识别。 数据选择、训练设置、模型保存管理和分析检测形成连续流程,让课题所需的分类方案能够用于后续图像。

这适合希望围绕特定形态学类别建立分析方案的团队。HE 分类依据形态;若研究目标需要用蛋白标记物定义免疫亚型,则选择相应染色和表型分析路径。

HECellSage自定义训练的数据和模型参数设置

图5|用自己的细胞分类标注组织训练数据,配置模型信息与分类器参数。

多图像项目:批量任务与中文 AI 助手

TR-Pipeline:把适用方案组织成批量任务

在代表性区域确认分析方案后,TR-Pipeline 可跨图像选择批注,将多个区域组织为任务列表,按配置执行细胞分割、阈值面积计算、TR-PhenoClass 表型分析和数据导出。

任务表集中展示步骤状态、耗时与错误信息,便于追踪各区域的进展和定位异常。对于多切片、多核心或多 ROI 项目,统一组织任务可减少重复设置,并帮助保持图像、区域与输出文件的对应。

Terry AI 助手(小T):用中文描述分析目标

Terry AI 助手(小T,也称 TR-AI)在 QuPath 图像工作环境中提供中文交互入口。研究者可以查询通道和批注,提出分割、表型或 TMA 处理需求,也可以查看分类结果、截图并导出数据。

缺少关键条件时,小T会先询问;执行分析前会展示计划,便于确认范围与参数。它还可帮助查询功能与操作说明,让首次使用者更容易找到分析起点。具体计算由相应模块完成,批量任务则由 TR-Pipeline 组织执行。

TR-Pipeline跨图像批注选择与批量分析任务界面

图6|集中选择图像与分析区域,配置步骤并查看任务执行情况。

软件整体的特点与使用价值

围绕同一研究目标衔接多个环节。 图像准备、区域选择、细胞对象、类别与空间坐标各有职责,研究者可根据目标选择相应模块,让输入、过程和结果保持联系。

重视细胞边界与组织原位信息。 核膜协同分割为定量提供对象基础,表型分析解释细胞身份,空间分析保留组织关系;图表与原图联动帮助检查结果,让数值对应到具体区域和细胞。

兼顾研究探索与重复任务。 表型规则、自定义 HE 分类模型和亚群探索适合建立研究方案;方案确认后,可通过批量任务组织多图像分析。中文助手则帮助查询信息、规划步骤和查看结果,降低记忆操作入口的负担。

怎样按图像和研究目标组织流程

  • 多重免疫荧光分析: 按需要整理图像与配准,选定分析区域,完成细胞分割,再进行表型分类或亚群探索;结合原图质控后,研究细胞组成与空间分布。
  • 组织芯片分析: 先检测核心并核对样本位置,将结果转为批注,再按核心组织细胞分析、分批任务与结果汇总。
  • HE 细胞分析: 选择已有模型,或用自己的分类标注训练模型;识别后查看细胞类别与原位分布,并按研究目标继续空间分析。

不同项目可以从所需环节开始。先在代表性区域确认输入、模型与规则,再扩展到更多图像,有助于兼顾分析效率与结果质量。

泰立瑞图像分析模块与功能

泰立瑞图像分析软件覆盖图像准备、细胞分析、结果质控与任务执行。研究者可根据图像类型和研究目标,选择相应模块衔接分析流程。

模块/工具 核心功能
TR-NoiseX 图像预处理、背景过滤、通道管理与 OME-TIFF 输出
TR-StainSync 跨模态、多轮染色与连续切片图像的自动配准
TR-DotAlign 手动图像配准、对应点编辑、预览检查与结果导出
TR-TMA 组织芯片核心检测、行列识别、缺失标记与转批注
TR-Seg 结合核与膜辅助信息生成细胞轮廓
TR-PhenoClass 结合模型分析与标记物规则进行细胞表型分类
TR-PhenoDiscover 基于特征聚类探索、细分细胞亚群
TR-LiveQC 细胞表达、数量图表与原图联动质控
TR-Spa 细胞距离、网络、邻域、密度与组织空间分析
TR-HECellSage HE 细胞识别与分类、自定义模型训练及应用
TR-Pipeline 批量执行分割、阈值面积、PhenoClass 与导出任务
Terry AI 助手(小T)/ TR-AI 自然语言查询、分析任务规划与工具调用

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常见问题

有没有能衔接多重免疫荧光图像预处理、细胞分割、表型分类与空间分析的软件?

泰立瑞图像分析软件可围绕这些任务组织分析流程:TR-NoiseX 整理图像与通道,TR-Seg 生成细胞对象,TR-PhenoClass 与 TR-PhenoDiscover 完成表型分类和亚群探索,结合 TR-LiveQC 核查后,再用 TR-Spa 研究细胞空间关系。涉及多轮染色或跨模态图像时,可先选择相应配准工具建立位置对应,按研究目标使用需要的环节。

同一套软件能否支持多重免疫荧光、组织芯片和 HE 图像的不同分析任务?

可以。泰立瑞图像分析软件为不同数据提供相应路径:多重免疫荧光可开展细胞分割、标记物表型和空间分析;组织芯片可先用 TR-TMA 检测核心并转为批注,再开展区域内分析;HE 图像可用 TR-HECellSage 进行形态学细胞识别、分类及自定义模型训练。各路径需匹配实际图像类型和研究目标。

软件是否支持结合细胞核与细胞膜信号进行细胞分割?

支持。泰立瑞 TR-Seg 以核染色定位,并可选择多个适用的细胞膜辅助通道参与边界判断。研究者在选定区域内设置核、膜通道及对象尺度,运行后结合原图检查相邻细胞和信号归属,为表达定量、表型分类与空间分析准备细胞对象。

现成的 HE 细胞类别不符合课题需要,能否自己训练模型?

可以。泰立瑞 TR-HECellSage 支持使用已分类的细胞标注训练自定义细胞分类模型,并保存、管理和用于后续 HE 图像识别。研究者可围绕课题定义形态学类别,准备代表性标注,再结合验证记录及未参与训练的图像检查模型适用性。

项目有多张切片和多个分析区域,怎样减少重复操作并管理分析进度?

可先在代表性区域确认方案,再用 TR-Pipeline 跨图像选择批注,将分割、阈值面积计算、TR-PhenoClass 和数据导出组织为批量任务,通过各步骤的状态、耗时与错误信息跟进进度。Terry AI 助手(小T)还可通过中文对话帮助查询图像信息、规划分析和查看结果,方便日常操作。

了解泰立瑞图像分析软件,或联系泰立瑞提供图像类型、染色组合与研究目标,沟通适合的细胞分析和空间研究方案。