Impacto de la microscopía digital en Patología

1. Impacto de la microscopía digital en Patología Marcial García Rojo, Jesús González García, Gloria Bueno García(*), Carlos Peces Mateos, Javier García Pans, Jaime Jiménez, Manuel Carbajo Vicente Hospital General de Ciudad Real. SESCAM. *UCLM Spain. marcial@cim.es

2. Hospital General de Ciudad Real

3. Redes de telepatología • http://telepath.patho.unibas.ch/ipath/ 2006. Static telepathology in cancer institute of Tehran university: report of the first academic experience in Iran. Diagnostic Pathology (2006) • UK national telepathology network (Bamford, et al. Histopathology 2003; 42: 110-9). Vídeo bajo coste. Fracaso: factores humanos. • An experimental inter-expert telepathology network using static imaging (Tucker et al. J Clin Pathol.2001; 54: 752-7). Static image remote consultation network: feasible and reasonably user friendly, but is only suitable as a method of disease diagnosis in some cases. • Combined robotic and nonrobotic telepathology as an integral service component of a geographically dispersed laboratory network. (Human Pathol. 2001; 32(12): 1300-3) • Telepathology network in Japan. Diagnosis of intraoperative frozen sections (Sawai, et al. Anal Quant Cytol Histol. 1999 Feb;21(1):81-4) Some problems left, telepathology is a promising technology.

4. Nuevas redes de telepatología • Red Europea: Action IC0604: Telepathology Network (EURO-TELEPATH) http://www.cost.esf.org/index.php?id=110&action_number=IC0604 • Red Ibérica de Telepatología • Red de Telepatología de Castilla-La Mancha. Proyecto Serendipia del SESCAM Objetivo común: Crear una herramienta de comunicación interprofesional eficiente entre los departamentos de Patología, utilizando una plataforma web estándar.

5. Impulso para nuevas redes • El impulso para la creación de estas redes viene dado gracias a la aparición de los modernos sistemas de digitalización que permiten el escaneado de preparaciones completas. • Además, sobre estas imágenes virtuales también es posible realizar de forma sencilla análisis de imagen que apoyen el patólogo en la toma de decisiones. • Concepto Patología Digital: no sólo incluye el uso de preparaciones digitales, sino también del sistema de información de Anatomía Patológica, integrado con la gestión de imágenes macroscópicas y microscópicas y técnicas especiales, y dispositivos de laboratorio.

6. Impacto de las redes de telepatología • Segunda opinión: Mediante enlaces anónimos, sin identificar datos de pacientes, al siguiente sitio web público: http://www.hgcr.es/html/ En el trabajo asistencial, la creación de redes de segunda opinión, como la Red Ibérica de Telepatología (a nivel internacional) o la Red de Telepatología del SESCAM – Serendipia (a nivel regional) permitirá reducir significativamente los tiempos de demora en algunos casos especialmente complicados. • Garantía de calidad en Patología: Colaborando con el programa de calidad de la SEAP en técnicas y diagnóstico: http://www.seap.es/agcp/ • Formación médica continuada : Congresos virtuales y apoyo a reuniones presenciales de Patología y Citología: http://www.conganat.org/ • Investigación: Estudios sobre la eficiencia de cribado de citología y diagnóstico histopatológico basado en preparaciones virtuales.

7. Hospital General de Ciudad Real’s Aperio images

8. 10 componentes esenciales en patología digital • Sistema de información de Anatomía Patológica (SIAP) • Gestión de imágenes • Automatización de laboratorio • Identificación de objetos • Estaciones de trabajo específicas • Entrada de datos (interfaz de usuario) • Visualización de imágenes y datos • Herramientas de comunicación • Búsqueda de información • Gestión del conocimiento

9. 1. Sistema de información de Anatomía Patológica • Núcleo de toda la gestión de datos/información. Entrada de información (pacientes, estudios, muestras, laboratorio), búsquedas, informes. No gestiona productos o imágenes (sí la información asociada a ellos) • Según flujo de trabajo definido • Nuevo objeto: Preparaciones virtuales. Contemplar en tallado y microscopía (worklist), informes, búsquedas,… • Integración en Historia Clínica Electrónica • Plataformas: • Antes: Cliente/Servidor (Vitro Novopath, iSoft Patwin, MiSys CoPathPlus). • Ahora: Consultas web (NovoPath WEB, iSoft e-Pat). • Próximo paso: Entorno web (Java2EE) • Más información: Dr. Luis Buelta. Universidad de Cantabria. Informática básica para Patólogos. http://personales.unican.es/bueltal/clases/

10. 1. Flujo de trabajo: IHE

11. Estándares: IHE. Actores y Transacciones

12. Normalización de términos • “Specimen” is the physical object that is subjected to technical process(es) and/or imaging procedure(s) which results in an image(s). • Part: removed during a harvesting or surgical procedure (usually put in a Box) • Tissue dice(s) created after a fixation process (embedded in a Block, contained in a Cassette) • A Tissue item (section or smear) (on a Slide).

13. 2. Gestión de imágenes • Sistemas de microscopía virtual: • Aperio ScanScope • Olympus SIS .slide • Hamamatsu Nanozoomer • Zeiss Mirax Scan Int J Surg Pathol 2006; 14; 285. http://ijs.sagepub.com/cgi/reprint/14/4/285.pdf

14. 2. Análisis automatizado de imagen • Cuantificación IHQ • Fluorescencia (FISH) • TMA • Reconstrucción 3D • Productos: • Virtual slides (Mirax, Scanscope, Nanozoomer) • Software: analySIS, Definiens, BioImagene,… • Cuantificar marcadores inmunohistoquímicos y de FISH: • Applied Imaging Ariol (Olympus Optical España) • Dako ACIS III • Ayuda al cribado citológico: • CyTyc ThinPrep Imaging System FDA Clearance for Her2/neu Application on Pathiam™ Imaging Software

15. 3. Automatización de laboratorio • Procesamiento de tejidos • Teñidores automáticos (técnicas convencionales o especiales) • Inmunoteñidores • Montaje de cubreobjetos • Hibridación • Amplificación Es necesario una gestión unificada que permita seguimiento (“traza”) y aportar información básica en la imagen digital.

16. Documentos Contenedores Casetes Portaobjetos Código barras Impresión directa: Leica/Sakura(2D: datamatrix) Etiquetas (resistentes) con código de barras: Radiofrecuencia (RFID): bloques de tejido y portaobjetos 4. Identificación de objetos

17. 4. RFID: Identificación por radiofrecuencia • Baja/alta frecuencia. Pasiva/activa • Etiqueta (“tag”) • Lector • Sólo RFID • Integra RFID y lector código barras • Dispositivos móviles • Single protocol / multi-protocol • Pendiente: Mejor estandarización • Ejemplo: identifica portaobjetos en el escáner

18. 5 y 7. Estaciones de trabajo específicas. Visualización • Estaciones de diagnóstico o teleconsulta: • Estaciones de tallado y autopsia: Teclado, ratón y pantallas impermeables, lavables. 4 Mpíxeles 30”(75,62 cm) Pitch: 0,250 mm Resolución: 2560 x 1600 Luminosidad: 200(Dicom)/ 370 (máx) cd/m2 3 Mpíxeles 20.8” (52,8 cm) Pitch: 0,207 mm Resolución: 2048 x 1536 Luminosidad: 500(Dicom)/ 800 (máx) cd/m2

19. 5. Monitores de alta resolución

20. 7. Visualización

21. 6. Entrada de datos (interfaz de usuario) • Diseño adecuado de pantallas • Lectores de código de barras/RFID • Integración de HIS (registro, datos clínicos) • Reconocimiento de voz: Necesidad de integración y vocabulario específico. • PathSpeak, Naturally Speaking, ViaVoice, SpeechMagic • Uso: Comandos. Transcripción de base (revisión por secretaría) VoicePower

22. 8. Comunicación • Videoconferencia • Transmisión preparaciones a través de Internet • Herramientas de colaboración: control de movimientos, marcar, medir. Vídeo Zoomify

23. Preparaciones en Internet

24. 9. Búsqueda de información • Integración SIAP-Gestión de imágenes • Información incluida en los ficheros de imágenes (metadatos): DICOM • Codificación: SNOMED • Biblioteca de imágenes • Guías clínicas: • Sistema Bethesda 2001 • Guía de consenso de la ASCCP • Guía multidisciplinaria cáncer laringe de Holanda • Informe AP en el cáncer de mama • Colegio Americano de Patólogos

25. 10. Gestión del conocimiento • Pilares: Informática y patología basada en pruebas • Documentos de organización (manuales, protocolos) • Enlace a BBDD bibliográficas Medline, Web Of Knowlegde • Portal de telepatología • Portal del empleado

26. Portal de telepatología

27. Nuevos Hospitales en Castilla-La Mancha • Tres nuevos centros: Almansa, Villarrobledo, Tomelloso y dos hospitales de referencia: Albacete y Alcázar de San Juan. • Nuevos centros (inicialmente, un patólogo): • Trabajo urgente: intraoperatorias, PAAFs (citología) • Estudio macroscópico preferente de piezas quirúrgicas o biopsias (fijación adecuada, seleccionar tejido en fresco para estudios moleculares o de microscopía electrónica) • Recogida de las muestras (biopsias y citologías) que son enviadas al centro de referencia.

28. Quality assurance:Spanish Society of Pathology

29. Virtual Slide Congress http://www.conganat.org/ • Aperio • Olympus SIS .Slide

30. Formación continuada

31. Claves para el éxito • Tecnología imagen: Calidad de la imagen microscópica • Uso de estándares: HL7, XML, JPEG2000, DICOM, SNOMED según consenso IHE-Patología • Tecnología web • Repositorios centralizados (PACS) • Adaptación de los SIAP, Imagen microscópicas, PACS y sistemas de información hospitalarios (HIS) • Equipo Empresa-Servicio Salud-Profesional (En proyecto Serendipia: Satec-SESCAM-HGCR)

32. Modality PIS Request Worklist Image Information Management (PACS) HIS Worklist Ejemplo de integración de los S.I. de Anatomía Patológica y de Imagen • El Servidor de Imagen Image Server envía un mensaje XML/HL7 al SIAP cuando la modality captura una nueva imagen: • Nº id, tipo imagen (macro, virtual slide, gel,…), nº biopsias, bloque, tinción • SIAP debe ser capaz de escuchar y recoger esos mensajes • El patólogo busca imágenes en el SIAP: a) Al editar informe (árbol); b) búsquedas pacientes/informes; c) listados • Cuando se necesita una imagen P.I.S. envía mensaje (XML) al servidor de imagen con nº id. Se abre visor correspondiente. • Procedimientos de actualización: borrar imágenes, cambios.

33. Participación en grupos de estándares • JPEG 2000 y servidor JPIP: • Acuerdo con fabricante de PACS para incluir enlace URL • Colaboración de Aperio para obtener JPEG2000 • DICOM: • Participación en reuniones de DICOM-WG26 • IHE-Pathology: • Participación en reuniones y edición Techical Framework • HL-7 Anatomic Pathology special Interest group

34. Conclusiones • La microscopía digital es un componente esencial en la implantación de las nuevas tecnologías en Patología. Es la gran apuesta del proyecto Serendipia del SESCAM en Castilla-La Mancha. • La imagen digital permite utilizar herramientas de ayuda al diagnóstico • Es posible integrar la imagen de Patología con otros sistemas de información (SIAP, HIS, PACS). • Tiene impacto asistencial favorable en teleconsulta o segunda opinión. • Facilita la gestión de programas de calidad (SEAP). • En la formación médica continuada es donde los patólogos se encuentra más cómodos utilizando preparaciones virtuales • Las redes de telepatología basadas en estándares pueden interconectarse entre sí.