Najnowsze trendy i zmiany paradygmatów w branży patologii cyfrowej

Aktualna tendencja polega na pokazywaniu patologom wyników analizy i pozwoleniu im zdecydować, czy są one satysfakcjonujące, czy nie. Jest to znacznie bardziej zgodne z pracą kliniczną patologów, w której to wciąż oni pozostają odpowiedzialni za ocenę każdego preparatu. Sugestie oprogramowania co do diagnozy lub obszaru zajętego chorobą na zeskanowanym preparacie mogą jednak znacznie przyspieszyć proces diagnostyczny.

Przyspieszenie procesu diagnostycznego nie może jednak w żaden sposób negatywnie wpływać na jego jakość.

Szybsza diagnoza musi być też trafna, w żadnym wypadku nie może być ona mniej precyzyjna niż przed użyciem narzędzi komputerowych. Tylko w ten sposób można uzasadnić postęp technologiczny. Niezależnie od tego, czy narzędziem jest mikroskop, czy oprogramowanie komputerowe analizujące zeskanowane preparaty mikroskopowe, patolodzy są nadal odpowiedzialni za ostateczne rozpoznanie i obowiązuje ich taki sam profesjonalizm jak przedtem.

Muszą oni również mieć taki sam poziom zaufania do „przyspieszonego”, jak do klasycznego procesu diagnostycznego. To oni są odpowiedzialni za odnalezienie np. mikroprzerzutów ukrytych w zeskanowanych preparatach mikroskopowych, nawet jeśli nie zostaną one wykryte przez algorytm. Jeśli ostatnie słowo będzie należeć do patologów, będą oni bardziej otwarci na nowe technologie i bardziej skłonni do eksperymentowania z narzędziami mającymi na celu zwiększenie ich wydajności.

W medycynie ludzkiej badanie wymazu szyjki macicy jest wykonywane przez diagnostę laboratoryjnego, lekarz ma natomiast obowiązek kontroli preparatów zdiagnozowanych dodatnio i 10% preparatów zdiagnozowanych ujemnie. Taki sam system powinno zastosowany się w przypadku, gdy asystentem patologa jest program komputerowy.

Aktualnie nie istnieją zalecenia, jaki procent przypadków klasyfikowanych automatycznie powinien być jeszcze raz sprawdzony, niemniej jednak jest to kwestia, którą prędzej czy później trzeba będzie rozwiązać. Nie wiadomo jeszcze, czy będzie to 10%, 50% czy też 100% preparatów ujemnych. Prawdopodobnie będzie to zależeć od dokładności diagnostycznej oprogramowania. Czy w związku z tym kontrola wszystkich ocenionych komputerowo preparatów ujemnych wciąż będzie miała rację bytu? To z kolei zależy od tego, jak wiele czasu zaoszczędzimy, oceniając preparaty pozytywne.

W medycynie weterynaryjnej toksykopatolodzy i naukowcy odpowiedzialni za rozwój leków testują metody nienadzorowanego uczenia głębokiego (ang. unsupervised deep learning) w celu odróżnienia tkanek prawidłowych od tkanek nieprawidłowych (9).

Wykryte obszary nieprawidłowości definiowane są jako obszary różne od tych obserwowanych w grupie kontrolnej, a ich interpretacja należy do patologa. Ponieważ badania toksykopatologiczne zawierają setki (a czasem tysiące) preparatów mikroskopowych, metody nienadzorowanego uczenia głębokiego mogłyby znacznie przyspieszyć ich ocenę.

Czy sztuczna inteligencja wywiąże się z tych wszystkich obietnic przyspieszenia i ulepszenia naszej pracy? Czas pokaże. Ponieważ technologia ta w medycynie weterynaryjnej powoli wkracza w toksykopatologię, czas najwyższy rozpocząć współpracę z organami regulacyjnymi odpowiedzialnymi za dopuszczanie nowych technologii i procesów do użytkowania zgodnie z zasadami dobrej praktyki laboratoryjnej. Walidacja tego typu procesów jest żmudna i czasochłonna, ale ktoś musi zrobić pierwszy krok. Którakolwiek z firm podejmie się tego zadania, utoruje drogę swoim następcom i przyczyni się do wykładniczego rozwoju toksykopatologii.