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Flusso di Lavoro Digitale

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Flusso di Lavoro Digitale

Organizzazione operativa del laboratorio di Patologia Digitale, finalizzata all’ottimizzazione del lavoro.

Vantaggi e svantaggi del flusso digitale

Vantaggi: rapido bilanciamento del carico di lavoro tra operatori; telepatologia e teleconsulenza; facile recupero dall’archivio; applicazione di algoritmi intelligenti per le quantificazioni.

Svantaggi:

  • Scansione a lotti (batched scanning) — lo scanner è costoso, perciò si attendono grossi gruppi di vetrini invece di digitalizzare in tempo reale.
  • Alcuni vetrini riescono male e vanno ri-scansionati.
  • La lettura dell’immagine digitale richiede più tempo rispetto al microscopio (un bravo patologo fa diagnosi in 5–10 minuti).
  • Tempo di inattività dello scanner → allungamento dei tempi di diagnosi.

L’adozione richiede valutazioni economiche (ritorno dell’investimento) per convincere la direzione: riduzione dei tempi di diagnosi, migliore qualità immagini, minor personale.

Le fasi del flusso

  1. Pre-imaging — barcode ai vetrini, preparato ottimale, colorazioni ben contrastate.
  2. Acquisizione dell’immagine — caricamento scanner, scansione, controlli di qualità.
  3. Visualizzazione — banda informatica ampia, immagini virtualmente in tempo reale; navigazione e annotazioni.
  4. Gestione — recupero immagine, integrazione nel sistema gestionale, ricerca.
  5. Condivisione — telepatologia, tumor board.
  6. Analisi — quantificazione e algoritmi di supporto (vedi Patologia Computazionale).

Tutto deve integrarsi con LIS (laboratory information system) e LAN (local area network): la diagnosi passa nella LAN ed è fruita dal collega in formato digitale, senza stampe né ritardi di consegna.

Fase pre-imaging

Accelerare la produzione dei vetrini: processi continui (difficili; nel laboratorio del professore si usano coloratori automatici per IHC e routine) e processazioni rapide (solo per esigenze cliniche immediate e piccoli campioni: fissazione in formalina, ematossilina-eosina, risposta in ~3h; non è l’esame estemporaneo, ma l’esame definitivo accelerato).

Migliorare la qualità del vetrino:

  • sezioni di dimensione adeguata (più piccole = digitalizzazione più rapida), sottili e senza pieghe (evitare artefatti);
  • tessuto al centro del vetrino, non sul bordo o sulla banda sabbiata;
  • contrasto sufficiente (“qualità digitale”); ricordare che il passaggio analogico→digitale comporta sempre una minima perdita di informazione (aumento di entropia);
  • vetrino barcodato (il numero istologico non scritto a mano): lo scanner legge il codice a barre e attribuisce univocamente il vetrino al caso, evitando errori di match a posteriori.

Ridurre il fallimento di scansione: evitare sporgenze di etichetta/coprioggetto ed eccesso di montante (il balsamo che cade blocca i meccanismi dello scanner); eliminare marcature a pennarello (sfondo sfuocato). Tutti i vetrini dello stesso spessore; vetro integro (un vetrino rotto introduce pieghe/artefatti); rimuovere se possibile il tessuto adiposo (vetrino troppo pallido).

Acquisizione e Z-stack scanning

Lo scanner (es. a 320 vetrini contemporanei; o piccolo a singolo vetrino per la Diagnosi Intraoperatoria) acquisisce in lunghezza, larghezza e spessore: la scansione è tridimensionale (Z-stack scanning), con più immagini a diverse profondità mantenendo sempre il fuoco. Più punti di fuoco = maggiore qualità (e maggior tempo). È particolarmente utile per agglomerati cellulari (campioni citologici), permettendo di mettere a fuoco le cellule a varie altezze. L’immagine si calibra sull’intensità del vetro vuoto (calibrazione del bianco).

Visualizzazione

Si visualizzano sia colorazioni in ematossilina-eosina sia immunoistochimiche (vedi Immunoistochimica). Si naviga nel vetrino virtuale su schermi ad alta risoluzione, senza distorsioni cromatiche/ottiche, con qualità identica al vetrino. In intraoperatoria la digitalizzazione consente consulenza e annotazioni a distanza ed evita di perdere i vetrini congelati; limiti: dimensioni della sezione, tempo per far asciugare il vetrino (il balsamo può colare e danneggiare lo scanner), artefatti dell’estemporanea trasferiti all’immagine.

Gestione, condivisione e analisi (controllo qualità)

  • Gestione — recupero dei casi archiviati molto più efficiente; bilanciamento del carico (immagini già associate alla richiesta sul gestionale); integrazione nel LIS: autenticazione univoca (single sign on), matching automatico via barcode (cartelle per caso), accesso rapido alla patologia macroscopica, possibilità di ordinare altri vetrini/colorazioni, compilazione della diagnosi tramite check-list. Gli scanner attuali scansionano tutto il vetrino (non solo l’area di patologia) per non perdere particolari.
  • Condivisione — telepatologia; web-based review per consensus nei trial clinici e controlli di qualità; vantaggio nei tumor board multidisciplinari (meno tempo di preparazione, niente perdita di materiale, casi last minute, navigazione interattiva, annotazioni).
  • Analisi / controllo qualità — pathologist peer review; sfide (logistica, revisori di pari expertise, rimborsi); soluzioni digitali (QC automatizzato, anonimizzazione dei vetrini, delocalizzazione verso sub-specialisti, proficiency testing come CAP’s/PIP).

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