Przygotowanie preparatów jest kluczowym czynnikiem sukcesu patologii cyfrowej

Patologia cyfrowa w wielooddziałowym szwedzkim laboratorium: Region Skania

W ostatnich latach patologia cyfrowa zyskała na popularności jako narzędzie do diagnostyki klinicznej i odgrywa kluczową rolę w laboratoriach patomorfologicznych. Jednym z pierwszych miejsc, gdzie wprowadzono patologię cyfrową, jest szwedzkie wielooddziałowe laboratorium na Wydziale Genetyki i Patologii Klinicznej, Zakład Usług Medycznych, w regionie Skania, które produkuje ponad 800 000 preparatów histopatologicznych rocznie. Wydział ten wdrożył patologię cyfrową we wszystkich czterech prowadzonych przez siebie laboratoriach, co czyni go jednym z największych na świecie ośrodków patologii cyfrowej w praktyce klinicznej. Łącznie zainstalowano 18 cyfrowych skanerów do preparatów, w tym połączenie NanoZoomer S360 z S60.

W 2019 roku uznano, że zespół patologów jest zbyt mały i nie nadążą za bieżącymi potrzebami w zakresie raportowania. Jednocześnie wystąpiła potrzeba skrócenia czasu rozpoznawania nowotworów. Wówczas postawiono na patologię cyfrową jako rozwiązanie obu tych problemów. Wdrożeniem patologii cyfrowej zajął się oddział laboratorium w Malmö, a procesy implementacji i integracji były realizowane przez cały rok 2019 z udziałem wszystkich laboratoriów. Od listopada 2019 roku region stał się w 100% cyfrowy w zakresie histopatologii. Realizacja tych procesów była bardzo intensywna. Patolodzy zostali poproszeni o udzielnie jednoznacznych i uporządkowanych informacji zwrotnych, które pozwolą na uwzględnienie wszelkich wątpliwości oraz podjęcie wymaganych działań i wprowadzenie ewentualnych poprawek.

Dr Kevin Sandeman, patolog kliniczny i szef zespołu patomorfologów w Malmö, dzieli się swoim doświadczeniem i wiedzą na temat udanego wdrożenia patologii cyfrowej. Wyjaśnia korzyści płynące z zastosowania patologii cyfrowej w laboratorium i omawia znaczenie standaryzacji w przygotowaniu preparatów.

Jakie są zalety patologii cyfrowej? 

Dr Sandeman komentuje: „Patologia cyfrowa ma wiele zalet, ale w naszym regionie dużą korzyścią jest możliwość pracy zdalnej, zwłaszcza podczas globalnej pandemii, takiej jak COVID-19. Technologia ta umożliwia również konsultacje grupowe bez bezpośredniego kontaktu.

Dr Kevin Sandeman, patolog kliniczny i kierownik Katedry Patomorfologii na Wydziale Genetyki i Patologii Klinicznej w Malmö.

W regionie odnotowano też szybszą diagnostykę i krótsze czasy rozpoznawania nowotworu. Szybsza diagnostyka jest kluczowym wskaźnikiem, a ze zgromadzonych danych wynika, że wprowadzenie patologii cyfrowej skróciło diagnostyczną część czasu raportowania nawet o 27% przy czasie diagnostyki krótszym o 12,5%”.

Z finansowego punktu widzenia wdrożenie patologii cyfrowej przyniosło oszczędności dzięki ograniczeniu pracy patologów w nadgodzinach.

„Szybsza diagnostyka jest kluczowym wskaźnikiem, a ze zgromadzonych danych wynika, że wprowadzenie patologii cyfrowej skróciło diagnostyczną część czasu raportowania nawet o 27% przy czasie diagnostyki krótszym o 12,5%”.

Standaryzacja procesów laboratoryjnych w całym regionie umożliwiła redystrybucję mokrych próbek przed przygotowaniem. Dzięki temu laboratoria, które wcześniej mogły mieć problemy z zakończeniem pracy nad wysyłaniem próbek do pobliskich laboratoriów, mogą mieć pewność, że wszystkie próbki są traktowane jednakowo. Zeskanowane obrazy są dostępne dla wszystkich użytkowników za pośrednictwem centralnego systemu zarządzania obrazami.

„Skanery NanoZoomer stosowane w regionie Skania są skonfigurowane do skanowania większości tkanek i barwień w jednym profilu”. Dzięki temu przepływ pracy jest płynny przy minimalnym udziale techników laboratoryjnych. Dr Sandeman twierdzi, że możliwość komunikowania się za pomocą anotacji na obrazach usprawniła proces szkolenia patologów rezydentów. W ten sam sposób patolog specjalista może przeglądać wszystkie przypadki biorące udział w szkoleniu.

Czy wprowadzenie patologii cyfrowej wpłynęło na przebieg pracy w laboratorium?

„Przygotowanie preparatów jest kluczowym czynnikiem sukcesu patologii cyfrowej (...)”.

Dr Sandeman wyjaśnia: „Przebieg pracy w laboratorium w dużej mierze pozostał taki sam. Szkolenie personelu korzystającego ze skanera ma znaczenie i pomaga zrozumieć, jak ważny dla ostatecznego efektu obrazowania jest proces laboratoryjny. Standaryzacja całego procesu laboratoryjnego ułatwiła również wdrożenie patologii cyfrowej”. Przygotowanie preparatów jest jedną z podstaw sukcesu patologii cyfrowej, a od czasu jej wprowadzenia w laboratorium zaobserwowano wzrost jakości pracy.

Standaryzacja i jakość procedur przedanalitycznych

Aby patologia cyfrowa mogła w pełni wykorzystać swój potencjał, laboratoria muszą zadbać o jakość i standaryzację we wszystkich procesach przedanalitycznych.

Dr Sandeman podkreśla, że „przejście na cyfrową kontrolę jakości w laboratorium jest trudne”, ponieważ jakość cyfrowego obrazu całkowicie zależy od jakości skanowanej tkanki. Dlatego przygotowanie preparatów ma kluczowe znaczenie dla jakości obrazów cyfrowych. Różnice w procesach przedanalitycznych prowadzą do zróżnicowania kolorów i jakości obrazu. Ponieważ wszystkie te procedury przedanalityczne mają wpływ na ostateczną jakość obrazu, standaryzacja ułatwia wizualizację i interpretację obrazu cyfrowego.

Technik Walid Jabbar obok zintegrowanego systemu barwienia i zamykania preparatów Tissue-Tek Prisma® Plus i Tissue-Tek Film® .

Dr Sandeman dodaje, że różnice w przygotowaniu i obsłudze preparatów pomiędzy ośrodkami mogą być przyczyną rozbieżności w wynikach skanowania. Dlatego technicy we wszystkich ośrodkach muszą standaryzować procedury przedanalityczne. Przykładem może być standaryzacja grubości przekrojów na etapie mikrotomii, która usprawnia proces skanowania. Komunikacja między ośrodkami dotycząca standaryzowanych rozwiązań była ważnym czynnikiem w skutecznym wdrożeniu patologii cyfrowej.

Łatwiejszy proces skanowania

Laboratorium musi także optymalizować czynniki przedanalityczne, aby ułatwić proces skanowania. W szczególności to wybór szkiełek nakrywkowych może mieć na to ogromny wpływ. We wszystkich ośrodkach regionu Skania stosowane są zarówno szkiełka, jak i folie nakrywkowe (Tissue-Tek Film®, Sakura Finetek).

„Jakość obrazów cyfrowych jest podobna zarówno dla preparatów zamkniętych folią, jak i szkiełkiem”.

Łącznie zainstalowanych jest osiem automatów do zamykania preparatów Tissue-Tek Film®. Dr Sandeman twierdzi, że jakość obrazów cyfrowych jest podobna zarówno dla preparatów zamkniętych folią, jak i szkiełkiem. Technicy przygotowujący preparaty stwierdzili, że podczas zamykania preparatów folią ułatwiają proces skanowania i minimalizują niepożądane zdarzenia. Mimo że rutynowo barwione preparaty są zamykane zarówno folią, jak i szkiełkiem nakrywkowym, proces zamykania preparatów folią niesie ze sobą wiele korzyści. 

• Proces zamykania preparatów folią jest szybszy w porównaniu z zamykaniem preparatów szkiełkiem

• Preparaty zamknięte folią mają krótszy czas suszenia od preparatów zamkniętych szkiełkiem. Zamknięte preparaty można układać w stosy, ponieważ się nie kleją są gotowe do natychmiastowego skanowania

• Szybszy proces skanowania i krótki czas suszenia zapewniają bezproblemową synchronizację ze skanerami o wysokiej wydajności

• Podczas zamykania preparatów folią nie ma rozlanych środków mocujących, które mogłyby przeszkodzić w pracy skanera i zakłócić proces skanowania.

„Folie nakrywkowe dobrze pasują [w patologii cyfrowej] do wymogów procesu skanowania”

Dr Sandeman podkreśla, że technicy w Malmö zdecydowanie wolą zamykać preparaty folią. Dodaje, że folia nakrywkowa jest nakładana centralnie i jednakowo dla każdego preparatu, co eliminuje potrzebę ręcznych poprawek, które czasem się przydają, kiedy szkło nakrywkowe nie jest dobrze ułożone.

Przyszłość

Rozwój nowych, zaawansowanych technologii jeszcze bardziej wzmacnia dziedzinę patologii cyfrowej. Jedną z technologii, która powinna być coraz częściej obecna w patologii cyfrowej, jest sztuczna inteligencja (AI). Dr Sandeman jest niezależnym badaczem w dziedzinie AI. Pytany o to, jak ważna jest standaryzacja przygotowania preparatów w patologii cyfrowej, mówi, że „standardowe przygotowanie preparatów ma kluczowe znaczenie w AI”. Wyjaśnia również, że algorytmy AI są szkolone do konkretnego zadania, dlatego podczas szkolenia algorytmu należy wziąć pod uwagę każdy artefakt. „Jeśli nie chcesz stale aktualizować algorytmu przeznaczonego do określonego zadania, duże znaczenie ma standaryzacja przygotowania preparatów”.