Che cos'è la patologia digitale?

La patologia digitale, nota anche come imaging su vetrino intero, è un sottocampo della patologia, in cui i campioni di tessuto vengono digitalizzati con uno scanner prima di essere esaminati. Le tecniche di biopsia o di raccolta dei campioni, il flusso di lavoro di laboratorio e la refertazione finale con le decisioni sul trattamento rimangono sostanzialmente invariate, ma la fase di revisione dei vetrini del processo patologico avviene in modo digitale utilizzando un display e un software di visualizzazione, in aggiunta a o in combinazione con un microscopio.

Elementi essenziali della patologia digitale

Un ambiente di patologia digitale è costituito da una serie di dispositivi e strumenti che consentono di digitalizzare e visualizzare un campione.

Scanner

I vetrini contenenti un campione vengono convertiti in file digitali da uno scanner specializzato. Esistono scanner di molte forme e dimensioni, in grado di effettuare la scansione da 1 a 1.000 diapositive alla volta. I file digitali ad alta risoluzione risultanti possono avere dimensioni fino a 10 giga pixel.

Visualizzazione del software

Dopo che il file è stato creato, il software specializzato spesso comprime l'immagine in modo che abbia una dimensione ottimale per la visualizzazione e l'analisi. Successivamente, la diapositiva digitale può essere visualizzata su un display.

della sala

Utilizzando il software di visualizzazione, l'intera immagine del vetrino può essere visualizzata su un display per l'analisi da parte del patologo. Possono utilizzare il display come strumento accanto al loro microscopio, ma il mercato offre anche interi sistemi di imaging di vetrini progettati per la patologia digitale e che hanno ricevuto l'autorizzazione normativa per essere utilizzati per la diagnosi primaria. Questi sono sistemi completi, Barco offre un display autonomo che può essere utilizzato per la diagnosi primaria.

Proprio come un microscopio, il display è il dispositivo attraverso il quale il patologo visualizza un campione. Inutile dire che è importante che questo dispositivo sia affidabile e mostri la diapositiva in modo ottimale e coerente. 

Stoccaggio

Una volta che un patologo ha completato un caso, il campione deve essere conservato o archiviato. Proprio come la diapositiva fisica viene archiviata in uno spazio dedicato, i file digitali devono essere archiviati in un sistema di gestione delle informazioni o in un archivio indipendente dal fornitore. Le leggi che definiscono per quanto tempo questi dati devono rimanere disponibili variano a seconda delle regioni.

Anche se l'archiviazione online di grandi quantità di diapositive digitali comporta dei costi, la raccolta di big data rende possibile il deep learning e l'uso di algoritmi, il cui utilizzo può portare a una migliore comprensione di malattie specifiche.

Benefici della patologia digitale

Efficienza

Con le diapositive digitali accessibili online, la gestione e l'archiviazione delle diapositive offrono molte possibilità, quasi tutte contribuiscono a tempi di consegna più rapidi e flussi di lavoro più efficienti. Un campo digitalizzato consente di espandere la capacità del flusso di lavoro e velocizzare le seconde opinioni, perché possono essere eseguite in remoto e le diapositive non devono essere spedite fisicamente per le consultazioni.

Documentazione del caso

I file digitali rendono anche possibili annotazioni digitali, che possono essere mostrate o nascoste a discrezione del patologo. Queste annotazioni possono essere note collaterali sul caso o annotazioni specifiche sull'immagine stessa, ad esempio evidenziando un'area specifica. Sono collegate al file digitale ma non modificano l'integrità dell'immagine sorgente stessa.

Telepatologia

La telepatologia analogica può essere considerata il predecessore dei moderni sistemi di imaging di vetrini interi, che implicano il controllo in remoto dal vivo di un microscopio. Le parti che si trovano in remoto possono vedere la diapositiva come se la vedessero al microscopio e partecipare alla discussione.

La patologia digitale facilita la consultazione a distanza e offre maggiori possibilità, in quanto lo stesso file può essere aperto e visualizzato in più punti in qualsiasi momento. Con i display e il software di visualizzazione adeguati, le diapositive digitali possono essere visualizzate esattamente allo stesso modo dai partecipanti che si trovano in remoto. Se necessario, il lavoro può essere esternalizzato a strutture specializzate, inoltre un flusso di lavoro digitale consente anche al personale che si occupa di patologia di lavorare a casa o altrove.

Orizzontale

Ogni anno, è necessario effettuare un maggior numero di test patologici, a causa dell'invecchiamento della popolazione, dell'aumento dell'incidenza di cancro e dell'evoluzione della medicina di precisione, con conseguente incremento significativo del carico di lavoro dei patologi. Alcune regioni, come un certo numero di paesi dell'Europa occidentale, sono a buon punto nella trasformazione digitale e realizzano ogni giorno vantaggi significativi nell'assistenza ai pazienti, altre stanno seguendo a un ritmo accelerato.

Analisi delle immagini assistita da computer

Per compensare in parte l'incombente carenza di patologi in tutto il mondo, la patologia digitale offre opportunità attraverso l'applicazione di tecnologie nuove ed emergenti.

Con un gran numero di informazioni digitali accumulate, i big data e i meccanismi di deep learning possono contribuire allo sviluppo di strumenti diagnostici assistiti dal computer o persino dall'intelligenza artificiale. Questi strumenti possono fungere da "secondo paio di occhi", automatizzando e migliorando il riconoscimento di specifici biomarcatori nelle sezioni di tessuto, ma possono anche contribuire ad analizzare grandi serie di vetrini, classificarli e fornire informazioni generali su anomalie specifiche, ad esempio. A lungo termine, questo può portare a previsioni più accurate delle malattie.

Conclusioni

La patologia digitale è una tecnologia emergente in patologia, in cui uno scanner converte i campioni di tessuto su vetro in vetrini digitali che possono essere visualizzati e analizzati su un display con l'aiuto di un software di visualizzazione, dopodiché vengono archiviati digitalmente. La patologia digitale può facilitare diagnosi e prognosi più rapide ed efficienti, una collaborazione più flessibile e una documentazione di alta qualità dei casi. L'archiviazione online delle diapositive digitali apre anche le porte alle applicazioni di deep learning e intelligenza artificiale.

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