【衡道丨数字化】新冠来了我不怕,宅家照样发报告:国外数字化病理一览
数字化病理是什么?
国内外数字化病理的应用情况如何?
在国内,数字化病理是发展方向吗?应用的难点在哪?已有哪些应用案例?
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请跟随最新专栏「衡道丨数字化」的每一期,拨开迷雾、了解这些疑问的所有答案。
瑞典斯科讷省是世界上最大的数字化病理实施地区之一,每年有超过80万张的组织病理切片。数字化病理是由于该地区迫切需要缩短肿瘤护理周期而催生的,共计14台数字切片扫描仪(目前仍在添置中)与集中式企业级管理系统相连接,以便处理所有的病理图像。该企业级管理系统分布在马尔默市、赫尔辛堡市、隆德市和克里斯蒂安斯塔德市的四个病理实验室。
马尔默市的地标性建筑—旋转大厦
新哥特式的赫尔辛堡宏伟的市政厅
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瑞典斯科讷省数字化病理应用概况
斯科讷省的数字化病理项目于2019年进行,病理切片的扫描工作于同年5月开始。自2019年11月以来,该省所有的组织病理切片实现了完全数字化。2020年4月该省开始对细胞学进行数字化处理。
省会马尔默市目前还扫描免疫荧光病理切片以供临床使用。通过采用当前的最新技术(包括能够处理此类图像的软件以及用于获取图像的扫描仪硬件等方面),使许多以前想象中的情形成为了现实。共计14台数字切片扫描仪(目前仍在添置中)与集中式企业级图像管理系统相连接。该系统能够处理省内所有医学图像,包括影像学图片,皮肤病学图片和其他多媒体资料。
这使各个专业领域的专家可以方便地访问彼此的图像和报告,事实证明,这些图像和报告的共享可以极大地提高工作效率。并且,该系统与实验室信息管理系统(LIMS)集成在一起,既在服务器端接收必要的病例信息,又在客户端主机上确保显示正确病例的正确图像。LIMS集成是实现良好工作流程的关键。省内4个地市的每个实验室至少有一台普通切片扫描仪和一台适用于大切片的扫描仪。此外,为了确保信息的完整性,实验室技术员还将大体标本的图像也导入企业级成像系统之中。
全面施行数字化病理后,病理切片的扫描时间并未对斯科讷省的病理报告发放时间造成影响,因为该省的平均病理报告发放时间大约为两到三周,因此耗时4小时的扫描时间并未引起不便,而且高优先级病例的处理也没有延误。技术员对病理切片进行批量扫描,扫描仪一整夜都在运行之中。病理技术员对所有切片均使用40倍的放大倍率扫描,减少了重新扫描的可能性,病理切片重新扫描的工作量占整个实验室扫描工作量不到1%的水平。
斯科讷省的数字化病理工作站之一
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病理医生对数字化病理态度的转变
数字化病理也逐渐被病理医生所接受。起初,许多病理医生对数字化病理怀有疑虑,他们的大多数顾虑与质量问题相关。在推进数字化病理的最初阶段,管理人员通过给病理医生分发实体病理切片以及数字图像进行双重判读来解决此问题。
另外,管理人员将所有疑难病例或模棱两可的病例都收集在一个特定的文件中,供以后与小组内病理医生,管理人员和实验室技术人员一起讨论。经过大家讨论发现,数字化病理的这种载体形式并不是质量问题的根源,大多数质量问题都是组织处理阶段出现的问题,继而对扫描图片的成像效果造成不良影响。
通过这一年来的数字化病理改革,目前该省的病理医师只访问数字病理图像,并且省略了所有手动工作流程步骤,例如管理申请单和木制切片托盘。数字化病理工作流程(包括数字注释和即时图像访问)节省了病理医生大量时间,并减少了差错,遗漏切片和混淆的风险。现在病理医生已经不再愿意回到以前的显微镜下工作。
03
数字化病理推行中的困难
在推进数字化病理的过程中,斯科讷省的病理实验室也克服了诸多困难。最初,管理人员必须对组织和病理切片的制备步骤进行许多修改,以使扫描仪能够生成高质量的图像。例如,现在技术员将每张切片切成4微米而不是6微米,最后终于成功地实现了病理医生非常低的拒绝率,即在1300张数字病理图像中仅有10张由于清晰度不理想的问题进行重新扫描。
实验室管理人员需要不断解决问题。由于病理医生没有耐心或时间来等待,因此管理人员必须在问题发生时非常迅速地解决问题。例如,在移交数字图像供病理医生使用之前,管理人员就必须培训实验室技术员对扫描图像的质量进行评估。
斯科讷省病理实验室技术员正在对扫描切片进行质量检查
04
数字化病理的主要优势
数字化病理提高了工作效率
尽管病理切片的扫描工作是数字化病理的一个额外的步骤,但所花费的额外时间是值得的。例如,实验室不必再运输派送实体病理切片,从而节省了大量时间。图像数字化后就可以随时随地访问它们;扫描完切片后,实验室技术员不必再寻找、运输这些切片或阅读其ID码。一切流程都得以简化。通过采用数字化病理,可以为实验室人员省去许多手动且耗时的步骤。
例如,马尔默市实验室以前有两名专职实验室技术员来负责病理医生的申请单装订和分类。如今,一名实验室技术员在此任务上每天仅花费大约三个小时,而其余时间他们可以腾出手来从事其他工作。通过采用数字化病理,该实验室多学科讨论的准备工作已经由以前的两天时间缩短为两个小时。
其他优势
数字化病理的其他优势包括人机工程学,随时随地调用数字化病理切片,更有效的会诊、诊断支持和各部门间工作量的均衡配置,促进地方、区域和国家层面的多学科交流,完成更有效的培训(可以完全访问患者档案,方便注释和讨论,从而使住院医师快速成长),增强了管理能力(可以通过回顾偏离值,监视报告发放时间并迅速做出反应),多学科会诊(使用与放射科相同的系统,可以访问彼此的报告和图像)。
这大大提高了诊断效率。例如在MRI前列腺中,放射科医生需要对其所见进行快速反馈,并访问病理图像和报告,从而改进了工作流程。与此同时,病理医生也可以从放射影像中找到进行活检的位置。此外,皮肤科医生也对获得病理数字图片赞赏有加。
现在,病理切片数字化后,管理人员可以全面了解每个站点以及每种器官类型标本的工作量,还能看到报告期的当前状态,可以立即做出管理决定以重新分配工作量,以支持那些工作量更大或由于疾病而请假的实验室。而以前的工作流程在实验室之间重新分配工作量,需要整整三天用来打包、运输和派送。
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全球COVID-19暴发危机中数字化病理的应用
理论上,数字化病理工作流程可以允许病理医生在家工作,但瑞典在COVID-19流行期间仍未在很大程度上默许病理医生在家工作,因为让病理医生在现场与实验室技术人员,受训人员和同事进行面对面的交流是很有价值的。如果遇到严重传染病暴发或不可抗因素等极端情况,数字化病理可以确保病理医生在家中工作。