Patologia cyfrowa w medycynie weterynaryjnej

Patologia cyfrowa – na czym to polega?

Cyfryzacja w patologii oznacza możliwość uzyskania wysokiej jakości cyfrowego obrazu podstawowego materiału diagnostycznego histopatologów, jakimi są wycinki tkankowe umieszczane na szkiełku podstawowym, barwione i przeznaczone do wizualnej oceny pod mikroskopem świetlnym. Cyfrowe obrazy preparatów mikroskopowych mogą być oglądane na monitorze komputera, udostępniane i przesyłane wewnątrz oraz poza laboratoryjnymi systemami informacyjnymi bez fizycznych ograniczeń.

Patologia nie jest ani pierwszą dziedziną medycyny, która przechodzi z metod analogowych na cyfrowe, ani też najbardziej zaawansowaną. Radiologia i diagnostyka obrazowa zdecydowanie wiodą prym w tym obszarze. Niemniej jednak patologia cyfrowa rozwija się dynamicznie i zyskuje coraz szersze zastosowanie w: edukacji, nauce, rozwoju leków i codziennej praktyce patologów na całym świecie. Coraz więcej laboratoriów decyduje się na rozwiązania cyfrowe. Digitalizacja preparatów mikroskopowych umożliwia: natychmiastową diagnostykę, konsultacje trudnych przypadków, diagnostykę śródoperacyjną, kształcenie studentów i rezydentów patologii, ocenę preparatów immunohistochemicznych, badania kliniczne, wzajemną kontrolę i recenzje badań (ang. peer review) oraz konsultacje naukowe.

W przemyśle farmaceutycznym i nauce patologia cyfrowa umożliwia: szybkie skanowanie dużej ilości preparatów, ilościową analizę cyfrowych obrazów tkanek (manualną lub automatyczną z użyciem algorytmów komputerowej analizy obrazu), natychmiastowe konsultacje zdalne ze specjalistami oraz bezpieczną archiwizację informacji patologicznych.

Ta innowacyjna dyscyplina pozwala m.in. na redukcję kosztów laboratoryjnych, poprawę wydajności pracy, zwiększenie produktywności oraz polepszenie jakości decyzji podejmowanych przez lekarzy na temat leczenia pacjentów (1).

Historia patologii cyfrowej

Początek patologii cyfrowej nastąpił wraz z początkiem telepatologii – patologii zdalnej. Aby diagnozować preparaty mikroskopowe zdalnie, konieczny był rozwój technologii umożliwiających przesłanie obrazu z preparatu mikroskopowego. Początkowo, pod koniec lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku (2), były to nagrania wideo i zdjęcia obrazu widzianego przez obiektyw mikroskopu. Rozpoznanie wartości i zwiększone zapotrzebowanie na patologię zdalną, np. w regionach trudno dostępnych geograficznie, jak północ Norwegii (2) czy Kanady, przyczyniły się do rozwoju technologii, która aktualnie polega na skanowaniu całych preparatów mikroskopowych (ang. whole slide images, WSI).

Od wprowadzenia na rynek pierwszych komercyjnie dostępnych skanerów (ok. roku 1999) minęło już 20 lat (3). W tym czasie technologia znacznie rozwinęła się i dzisiaj coraz więcej firm oferuje tego typu urządzenia, od bardzo małych, do użytku sporadycznego, do bezobsługowych lub minimalnie obsługowych systemów o dużej mocy przerobowej używanych w dużych laboratoriach szpitalnych.

Zastosowanie patologii cyfrowej w laboratoriach ludzkich znacznie wzrosło po zaaprobowaniu pierwszego cyfrowego systemu do diagnostyki patologicznej przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (ang. Food and Drug Administration, FDA). Ponieważ poprzeczka stawiana przez organizacje nadzorcze w medycynie ludzkiej jest bardzo wysoka, często spowalnia to adopcję nowych technologii.

Ta bariera w medycynie weterynaryjnej nie jest aż tak trudna do pokonania, dzięki czemu diagnostyczne laboratoria weterynaryjne mogły zaadoptować i rozwinąć praktyki patologii cyfrowej oraz patologii zdalnej wcześniej i bardziej dynamicznie.

Nowe formy wizualizacji i przechowywania preparatów histopatologicznych oraz komunikacja w sieci są dostępne i stanowią integralną część coraz większej liczby laboratoriów weterynaryjnych na świecie (4).