Ucyfrowienie obrazów patologicznych - Acta Bio

Spośród wielu dziedzin nauki radiologia i patologia stanowią
podstawę diagnozy nowotworów. Ta pierwsza pozwala dokładnie zlokalizować zmianę oraz wykonać jej biopsję, podczas
gdy druga potwierdza jej naturę. Radiologia została już „ucyfrowiona”, a wiele z obecnie funkcjonujących wspomaganych
komputerowo procedur nie mogłoby istnieć bez wcześniejszej
digitalizacji danych. Obecnie radiolodzy, w odróżnieniu od patologów, dysponują nowoczesną techniką obrazowania, analizując obrazy bezpośrednio na ekranach monitorów.
Patolodzy w swojej praktyce przygotowują próbki w postaci preparatów
histologicznych, stosują odpowiednie barwniki i analizują je pod mikroskopem. Interpretacja wyników jest czasochłonna, wymaga praktyki oraz
dużego doświadczenia. Niestety istnieje niewiele narzędzi ułatwiających
dokładną analizę ilościową cech badanych obrazów.
Wzmożone zapotrzebowanie
bytej w projektowaniu układów obrazowania medycznego dla potrzeb radiologii (np. ogólnoustrojowe skanery CT) oraz archiwizowania obrazów
i systemów komunikacji (PACS).
Pomimo niewielkich rozmiarów preparatów histologicznych (zazwyczaj 1,5 cm x 1,5 cm) obrazowanie próbek biologicznych wymaga analizowania setek milionów pikseli. System opracowany przez Philipsa jest
zautomatyzowanym urządzeniem o wysokiej rozdzielczości oraz szybkości skanowania, zaprojektowanym do skanowania standardowych
preparatów z prędkością 1 próbki na 50 sekund (całkowity czas skanowania i obsługi). Skaner umożliwia otrzymywanie niezwykle dokładnych
obrazów dzięki 40-krotnemu optycznemu powiększeniu oraz wysokiej
rozdzielczości czujnikowi obrazowemu. Zastosowano technikę dynamicznego autofocusu, pierwotnie dedykowaną odtwarzaczom Philips typu Blu-ray, w celu wyszczególnienia zarysów badanej próbki tkankowej,
która nigdy nie jest idealnie płaska.
Z urządzeniem zintegrowano wydajny system magazynowania i przeglądaniaobrazów.Wyposażonyjestondodatkowowoprogramowanieułatwiające rozpoznawanie cech oraz ocenę ilościową, a tym samym analizę
i interpretację wyników. Oprogramowanie służy także jako platforma do implementacji na bieżąco opracowywanych,
wcześniej niedostępnych funkcji, tj.
ogniskowania na różne warstwy badanej próbki, w celu otrzymania obrazów
trójwymiarowych 3D.
Istnieje coraz większe zapotrzebowanie na rozwój diagnostyki patologicznej, szczególnie w obszarze onkologii. Z demograficznego punktu widzenia istotne
statystycznie przesunięcie w proporcjach pomiędzy liczbą osób
Większa wydajność
w wieku młodszym oraz starszym, na korzyść tych drugich,
Ucyfrowienie obrazów histopatologiczpozwala przypuszczać, że wzrost
nych ma na celu usprawnienie całego
zachorowań, w tym zmian nowoprocesu pracy patologów. Przykładowo,
tworowych, będzie postępował.
konsultacje pomiędzy specjalistami nie
Ponadto wysoki poziom otyłomuszą odbywać się za pomocą fizyczści stwarza większe zagrożenie
nego przesyłania badanych próbek oraz
zachorowań na raka we wczeFot. 1 Preparat histologiczny analizowany w prototypowym skanerze
korzystania z laboratoriów, a także opieśniejszym wieku. To powoduje,
że dostępne działania terapeutyczne wymagać będą lepszej organizacji, rać się na współpracy z technikami laboratoryjnymi.
a co za tym idzie – wykonywania większej ilości testów patologicznych.
Wzmożone zapotrzebowanie na testy patologiczne w większości regio- Przyszła współpraca
nów świata nie idzie niestety w parze z dostępnością wykwalifikowanej
kadry patologów oraz niezbędnego wyposażenia. Istnieje zatem potrzeba Philips prowadzi badania nad wyodrębnieniem korzyści płynących
opracowania technologii usprawniającej pracę patologów oraz poprawia- z aplikacji nowego systemu w realnych warunkach klinicznych. Aby
w pełni wykorzystać jego możliwości, należy kontynuować badania. Jak
jącej jakość stawianych diagnoz.
dotąd nie opracowano standardów zbliżonych do DICOM (Obrazowanie
Ucyfrowienie
Cyfrowe i Wymiana Obrazów w Medycynie) – Cyfrowe Obrazowanie
i Komunikacja w Medycynie, które znalazłyby odniesienie do obrazów
Rozwiązaniem problemu może być ucyfrowienie obrazów patologicz- histopatologicznych.
nych, nie tylko po to, by je łatwiej magazynować, sortować, przeglądać
Philips zaprasza organizacje do nawiązania współpracy w zakresie
i udostępniać, lecz również analizować za pomocą specjalistycznego opro- opracowania takich standardów. Poszukuje również firm, które specjaligramowania.
zują się w opracowywaniu barwników stosowanych w diagnostyce histoInnowacyjne urządzenie firmy Philips wypełnia lukę, jaką jest brak patologicznej, technologii ich wytwarzania oraz innych histopatologicztechnologii cyfrowej w patologii. Opracowano je, bazując na wiedzy zdo- nych procedur, w celu umożliwienia dalszego rozwoju systemu. ■
Acta Bio-Optica et Informatica Medica 4/2009, vol. 15
387
inżynieria biomedyczna / biomedical engineering
Ucyfrowienie obrazów
patologicznych