DIGITAL RUTINMIKROSKOPI INOM HISTOPATOLOGIN. Sten Thorstenson Medicinsk chef Avdelningen för Klinisk Patologi Kalmar

Transkript

1 DIGITAL RUTINMIKROSKOPI INOM HISTOPATOLOGIN Sten Thorstenson Medicinsk chef Avdelningen för Klinisk Patologi Kalmar

2 Hur ser det ut i världen idag avseende digitalisering inom histopatologin? Digitalisering börjar komma men i begränsad omfattning och oftast för undervisning, forskning, fryssnitt (t.ex. sentinel node) ) och konsultation. Såvitt jag vet är Kalmar först i världen med primärdiagnostik av virtuella rutinpreparat på skärm (utan hjälp av mikroskopet).

3 Bakgrund 1999 startade Kalmar digital telepatologisk fryssnittsservice mot Västervik 15 mil norrut (parathyr,, SN m.m.). Vi har störst erfarenhet i landet av denna typ av digital distansdiagnostik. I samband med att en kollega fick akuta nackbesvär började vi fundera på hur vi skulle kunna minimera arbetstiden i mikroskopet. Andra medicinska problem är axel-arm arm- handledsbesvär. Digital diagnostik på skärm en möjlig lösning?

4 Kalmars huvudskäl till digitalisering ARBETSMILJÖSKÄL Nätverksbyggande (primärt Kalmar- Karlskrona)

5 Andra fördelar Distansarbete möjligt (t.ex. hemarbete) Nätverk av laboratorier med spetskunskap och kapacitet. Fördela diagnostiken. Konsultationer underlättas. Mätteknik (mer objektiv patologi). Bildanalys (prognostik( prognostik, prediktion). Rekryteringsbefrämjande i patologbristens Sverige.

6 Problem Datavolymerna blir enorma. Kalmar Patlab beräknar 36 Tb/år (-06: PAD, glas, 0,6 Gb/glas). Endast 1 fokalplan, dvs det går ej att fokusera igenom preparatet. Vid scanning i flera plan ökar datavolymen dramatiskt liksom scanningtiden. Våra test visar vid 200X förstoring och kompressionskvalitet 70 en scanningtid/glas på ca 5 minuter i genomsnitt (dock ej optimerat för scanning). Scanning i 200X ger begränsningar i upplösning vid högförstoringsdiagnostik. Scanning vid 400X ger 3 gånger längre inscanningstid samt större filer. Laboratoriets precision måste förbättras.

7 Processen Idé Anbudsförfrågan i EU dec Testning av 3 olika scanners Utrustning, datalogistik, programuppdateringar, anpassningar m.m. klart i februari Valideringsprocessen 4/3 27/ Oktober 2008 skarp drift.

8 Vår utrustning Scanner: Aperio Scanscope XT (upplösning pixlar/tum vid 200X scanning). (x2) /LRI Bilddatabas: Picsara /Euromed Networks. Hade en färdig koppling till SymPathy! SymPathy LIS (TietoEnator( TietoEnator). Utvecklade 2D datamatrix streckkod till glasetiketterna. 6 arbetsstationer Dell Precision 3400 (4 Gb RAM och Nvidia Quadro FX 3700 med 512 RAM). Varje station 2 skärmar (Dell( 20 resp 30 ).

9 Scanscope XT scanner

10 Laddning av 120 glas

11 tachips Scanning av prosta

12 Den moderna patologens arbetsplats Imagescope gränssnitt Picsara gränsnitt SymPathy gränssnitt (Gammalt mikroskop)

13 Anpassningar Övergång till 2D datamatrix streckkod på glasetiketterna. Skära ut mindre bitar. Placeringen av snitten på glasen. Torkning av glasen i torkskåp. Logistiken inom labbet. T.ex. våra sekreterare sköter scanningen och fördelar preparaten till diagnostisörerna.

14 Valideringsprocessen Tid: ca 6,5 månader. 3 specialister och 1 ST- läkare. 1 kollega i Karlskrona för konsultation (extra- regionalt via Sjunet). Varje preparat diagnostiserades primärt på skärmen och därefter direkt i mikroskopet. Varje preparat protokollfördes. Validering gällde inte bara den medicinska säkerheten utan även förändrade labrutiner, förändrad lablogistik,, servrar, nätverk, gränssnitt, brandväggar samt bestämning av lagringsutrymme.

15 Några valideringserfarenheter preparatglas (de flesta topografier och provtyper) ) har scannats.. Tidsåtgång ca 5 minuter/glas. Dygnet runt scanning har fungerat utmärkt. Alla glasen har mekaniskt transporterats OK i scannern. Väldigt få problem med scannern,, som automatiskt startar om varje dag. 2% refusering vid automatisk scanning (2 glas av 100 behöver scannas om manuellt) med parameterinställning coverslip coverslip (7759 glas) 606 PAD (2480 glas) validerades diagnostiskt. I två fall (0,3%) ändrades diagnosen efter konventionell mikroskopi (1 missad svamphyf, 1 missad Helicobacter) högförstoringsdiagnostik. 200X förstoring räcker ej för t.ex. mitosräkning eller annan högförstoringsbedömning.. Då använder vi mikroskopet eller begär omscanning i 400X förstoring. Bildöverföring via Sjunet fungerar.

16 Valideringserfarenheter Subjektiv patologuppfattning i Kalmar: i många fall är den digitala bildskärms- diagnostiken överlägsen. >75% av all histopatologi kan diagnostiseras på skärm. Arbetsmiljömässigt har diagnostiken på skärm medfört en klar förbättring genom att huvudets position ej är fixerat på samma sätt som vid mikroskopering.

17 Visst har arbetsmiljön blivit klart bättre! Kaffe! Modern patolog Rekryteringsbefrämjande bild?

18 Datalagring Kalmar har ett faktiskt behov av Tb/år (exkl cytologi) för bildlagring. Vår primär drivkraft för digitalisering är arbetsmiljön. Därmed kan bilderna slängas efter att diagnostiken, ev. konsultation, rondverk- samheten m.m. är klar (< 3 månader). Således borde 9 Tb räcka som konstant lagringsutrymme. Rensningsscript som köres automatiskt. FIFO (first in first out).

19 Juridik Orginalet finns alltid kvar (glas och klossar). Bilden är en exakt kopia av glaset (som är en selektion av det insända materialet). Preparatglasen lämnas alltid in till diagnostisören,, som själv väljer om diagnostik på skärmen eller i mikroskopet. Därmed bör bilden kunna slängas när fallet är färdigt.

20 Fortsatt utveckling Mätteknik (procentuell cellfördelning, kärnarea/dysplasi m.m.) Samarbete med teknisk högskola behövs. Mer objektiv patologi. Bildanalys (prediktion( t.ex. ER/PGR, HER-2, Ki-67 index m.fl.). Dyr diagnostik och behandling. Finns färdiga FDA- godkända moduler. Reproducerbar prediktion. Utveckling av gränssnittet, HID m.m. Röststyrning? Scanning i flera plan med fokuseringsmöjligheter. Digitalisering av cytologin via vätskebaserad cytologi (10 mm scanningyta i monolayer ger tidseffektiv scanning och rel. små datavolymer jmf med scanning av helglas).

21 Samarbetspartners LRI, Lund Euromed Networks, Stockholm TietoEnator,, Malmö IT-avdelningen, Kalmar Medicintekniska avdelningen, Kalmar Sjukhusfotografen, Kalmar IT-avdelningen, Karlskrona