TEKNOLOGIA & OSAAMINEN
Digitaalipatologia diagnostiikassa
JUHA NÄPÄNKANGAS
patologian erikoislääkäri, neuropatologi
Patologian osasto, Oulun yliopistollinen sairaala
ja Oulun yliopisto
Digitaalipatologia tarkoittaa näytelasien
20 Moodi 2–3/2019
digitoimista ja niiden arvioimista
tietokoneen ruudulta. Näytelasiskannerien
ja tietotekniikan
yleinen kehitys mahdollistaa jo
suurtenkin näytelasimäärien nopean ja luotettavan
digitoimisen. Maailmalla on jo useampia
patologian laboratorioita, joiden histologian
primaaridiagnostiikka on täysin digitaalista
(ainakin Alankomaissa, Espanjassa ja Italiassa).
Lähinnä lainsäädännöllisistä syistä nämä laboratoriot
ovat tähän asti olleet eurooppalaisia,
mutta Yhdysvalloissa FDA (U.S. Food and
Drug Administration) on hyväksynyt ensimmäisen
digitaalipatologian kokonaisjärjestelmän
(1), mikä edistää digitaalipatologian
diagnostista käyttöä myös myös muualla maailmassa
(2).
Hyödyt diagnostiikassa
Digitoidun näytemateriaalin käyttäminen
diagnostiikassa on turvallista, sillä digitaalisesti
tehdyn diagnostiikan on osoitettu olevan
yhtä tarkkaa kuin perinteisen mikroskopoinnin
(3). Digitaalipatologian mahdollistamat
virtuaaliset lasiarkistot hyödyttävät kiistattomasti
lääketieteen perusopetusta ja patologien
koulutusta sekä tutkimusta – etenkin
biopankkien laajaan kudosmateriaaliin liitettynä.
Tulevaisuudessa lainsäädännön salliessa
voidaan mahdollisesti luopua kokonaan perinteisistä
fyysisistä lasiarkistoista, mikä säästäisi
tilaa ja tilakustannuksia. Myös kliinisessä
diagnostiikassa hyödyt ovat moninaiset. Digitaalisilta
näytelaseilta tehtävät mittaukset ovat
nopeita ja tarkkoja, ja esimerkiksi immunohistokemiallisia
värjäyksiä voidaan vertailla virtuaalisesti
rinnakkain, mikä myös havainnollistaa
löydösten tarkastelua kliinispatologisissa
kokouksissa. Tapausten kokoaminen ja
esittely kokouksissa on myös nopeampaa. On
oletettavissa, että työkalujen kehittyessä diagnostinen
työnkulku nopeutuu, koska jo nykyisillä
järjestelmillä nopeus on vertailukelpoista
mikroskopoinnin kanssa (4). Digitaaliset näytelasit
ovat aina nopeasti saatavilla ja tallessa.
Värjäykset eivät haalene säilytyksessä, ja tämä
vähentää uusien leikkeiden ja värjäysten tarvetta
OYS:n patologian laboratoriossa on kaksi korkean kapasiteetin näytelasiskanneria, joiden teho riittää tarvittaessa
kaikkien laboratoriossa tuotettujen normaalikokoisten histologisten näytelasien digitoimiseen primaaridiagnostiikkaa
varten.
säästäen kudosmateriaalia ja työaikaa.
Etäkonsultaatiot kansallisella ja kansainvälisellä
tasolla nopeutuvat merkittävästi ja etätyö
ja työn jakaminen tehostuvat, mikä mahdollistaa
erikoistumisen pidemmälle. Digitaaliseen
diagnostiikkaan siirtyneet patologit kokevat
usein myös ergonomian parantuneen perinteiseen
mikroskopointiin verrattuna (5).
Löydösten luotettava kvantitaatio (mittaukset
ja esim. reseptorien immunohistokemialliset
värjäykset) parantanee diagnostiikan
tasoa, mikä johtaa huomattaviin laskennallisiin
kustannussäästöihin, kun kalliit onkologiset
hoidot osataan valita ja kohdentaa paremmin
(6). Ensimmäisiä tekoälypohjaisia analysointityökaluja
on jo julkistettu, ja ne voivat
säästää merkittävästi analysointiin käytettävää
aikaa ja nostaa diagnostiikan laatua. Kun
mukaan yhdistetään muista tietoaltaista louhittu
data, mahdollisuudet uudelle tutkimukselle
ovat huikeat. Myös laboratorion sisäinen
ja kansallinen laadunvalvonta tehostuu, kun
värjäystuloksia voidaan vertailla nopeasti ja
jopa koneavusteisesti. Tulevaisuudessa järjestelmät
voisivat arvioida, onko blokkiin otettu
kudosmateriaali tullut edustavasti leikkeisiin
ja digitoiduksi.
Käyttöönotto
Patologian laboratorion valmistelun digikuntoon
voi ja kannattaa aloittaa jo ennen ensimmäisenkään
lasiskannerin hankintaa. Käyntiinpanovaiheessa
voidaan optimoida kudosnäytteiden
kokoa; riittävän pienet ja ohuet
kudoskappaleet takaavat laadukkaan materiaalin
leikkaustilanteissa. Ohuet leikkeet digitoituvat
kokemuksemme mukaan laadukkaammin,
ja tämän vuoksi olemme OYS:n
patologian laboratoriossa päätyneet käyttämään
3 mikrometrin paksuisia leikkeitä. Värjäyksiä
voidaan joutua optimoimaan skannereita
varten (esim. voimakas sininen väri näyttää
olevan hankala monille lasiskannereille)
ja toisaalta muutoinkin ohuempiin leikkeisiin
siirryttäessä. Leikkeiden määrää laseilla
on syytä rajoittaa, ja mikäli tarvitaan runsaita
leiketasoja, on parempi valmistaa mieluummin
useampia näytelaseja kuin täyttää yksi näytelasi
kudosleikkeillä. Leikkeet on syytä sijoittaa
etäälle lasin reunoista ja keskittyä hyvien
leikkeiden tekemiseen. Kaikki edellä mainittu
helpottaa myös perinteistä mikroskopointia.
Viivakoodien käyttäminen näyteblokeissa
ja näytelaseissa (mieluummin lasille suoraan