Zusammenfassung
Die digitale Pathologie hat das Whole Slide Imaging (WSI) maßgeblich verändert und eine Vielzahl von Möglichkeiten für vielfältige Anwendungen eröffnet. Vorangetrieben durch Fortschritte bei digitalen Scannern, Bildvisualisierungsmethoden und durch die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in die digitale Pathologie bieten WSI-Systeme neue Möglichkeiten für vielfache Anwendungen. Zu ihren Vorteilen gehören der einfache Zugriff auf Bilder über das Internet sowie der Wegfall einer physischen Lagerung sowie des Risikos, dass sich physische Präparate verfärben oder zerbrechen. Mit der Entwicklung der digitalen Pathologie erfährt die WSI eine Evolution, die sie nun in den Vordergrund rückt. Grundvoraussetzung für das WSI ist es, technische Spezifikationen zu definieren. Der Einsatz digitaler Pathologie im WSI verbessert Ihre Ziele bei der Diagnose, Prognose und Auswertung. Der folgende Artikel beschreibt, wie die digitale Pathologie die WSI beeinflusst und wie sie Ihre Wissensbasis verbessern kann, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Digitale Pathologie im Whole Slide Imaging
Whole Slide Imaging (WSI) hat sich in verschiedenen Bereichen der digitalen Pathologie, insbesondere in der chirurgischen Pathologie, durchgesetzt. Die kontinuierlichen technologischen Fortschritte bei digitalen Scannern, Bildvisualisierungsmethoden und die Integration von auf KI basierenden Algorithmen in den bestehenden Arbeitsablauf bieten zahlreiche Möglichkeiten für neuere Anwendungen. Die Vorteile des WSI sind zahllos und umfassen den Zugriff auf Bilder über das Internet, den Wegfall des Bedarfs einer physischen Lagerung und die Vermeidung des Risikos, dass sich die Färbequalität von Objektträgern verändern oder dass diese zerbrechen.
Die Entwicklung des WSI
Die Entwicklung des Whole Slide Imaging (WSI) hat die computergestützte Untersuchung von Gewebeproben mittels digitaler Bildanalyse ermöglicht. Zahlreiche Algorithmen unterstützen die die digitale Bildanalyse. Dass sich die moderne Pathologiepraxis in Richtung Digitalisierung bewegt, ist bekannt. Das bedeutet auch, dass immer mehr Zeit vor Computerbildschirmen verbracht wird, um gescannte histologische Präparate zu betrachten. Wenn die Analyse von Gewebebildern richtig durchgeführt wird, kann sie dank der umfassenden Informationen, die das WSI liefert, zu genauen, qualitativ hochwertigen Ergebnissen führen.
Frühere Vorgehensweise
In der Vergangenheit wurden die Proben von Pathologen und Pathologinnen interpretiert, die eine spezielle Ausbildung absolviert hatte und über umfangreiche Erfahrung verfügten. Die manuelle Interpretation war jedoch anfällig für kognitive und visuelle Fehler, die die Ergebnisse erheblich beeinflussen konnten.
Neue Wege
Der Einsatz digitaler Bildgebung ermöglicht eine genauere und konsistentere Gewinnung bestimmter Informationen, wodurch der potenzielle Einfluss menschlicher Fehler verringert wird. Als Reaktion auf diesen technologischen Fortschritt hat der Markt eine rasche Expansion erlebt. Neue Unternehmen sind entstanden, die optimierte Softwarelösungen für Pathologen und Pathologinnen anbieten. Mit diesen Softwaretools können Sie effektiv relevante digitale Informationen aus Bildern extrahieren.
Informationsbasierte Bildanalyse
Wenn der Algorithmus erfolgreich Zellen und ihre einzelnen Kammern identifiziert, kann er Informationen aus jedem dieser spezifischen Bereiche extrahieren, die Sie dann analysieren können. So kann der Algorithmus beispielsweise die zytoplasmatische Fläche jeder Zelle, die Intensität der Membranfärbung, die Anzahl der ISH-Punkte pro Zellkern sowie die Zellpunkte, die Exzentrizität und andere wichtige Beobachtungen bestimmen.
Umfassende Analyse
Mit WSI können Sie die gesamte Zellpopulation zusammenfassen oder analysieren und Zellen wie z.B. Blutgefäße abfragen. In solchen Fällen sind die meisten Pathologen und Pathologinnen sowohl an den Daten einzelner Gefäßprofile als auch an der Gesamtpopulation von Gefäßen interessiert. Diese Prozesse können Parameter wie Haupt- und Nebendurchmesser, Fläche und Umfang umfassen. Wenn es um die Analyse von Gewebekomponenten geht, die nicht von Zellen gebildet werden, können ähnliche Daten geliefert werden. Wenn Sie beispielsweise die Vakuolen analysieren müssen, erhalten Sie sowohl Daten zur Population als auch zu einzelnen Vakuolen.
Was Algorithmen leisten
Algorithmen können bei der Verwendung dieser Daten verschiedene Gewebescores errechnen. Gängige Scoring-Paradigmen umfassen ein breites Spektrum, angefangen bei der Klassifizierung eines gesamten Gewebes als positiv oder negativ für einen bestimmten Analyten auf der Grundlage einer immunhistochemischen (IHC) Färbung. Andere Scoring-Ansätze umfassen die Ermittlung eines prozentualen Anteils positiver Färbungen innerhalb eines Gewebekompartiments, die Kombination des prozentualen Anteils Biomarker-positiver Zellen und die Anwendung komplizierterer Scoring-Systeme wie den H-Score oder den Allred-Score.
Verbesserte diagnostische Präzision
Das Aufkommen der digitalen Pathologie mit WSI hat neue Möglichkeiten für eine verbesserte Objektivität bei der Interpretation zu Zwecken der Diagnose, Prognose und Auswertung geschaffen. Sie hilft dabei, die für die Behandlung relevanten Entscheidungen zu treffen. Das bedeutet, dass die Automatisierung der Bildanalyse mit algorithmus-basiertem Scoring für die prognostischen Marker dazu beitragen kann, die Scoring-Protokolle zu verbessern und die Effizienz der Behandlung zu steigern.
Digitale Datenerfassung
Die WSI-Technologie ist auch wertvoll, um Experten und Expertinnen in übergeordneten Zentren zu Ultradünnschnitten zu konsultieren. WSI vereinfacht auch die Vorbereitung und Durchführung von Tumorboards, da weder ein Mikroskop mit Projektionsvorrichtung benötigt wird noch die Notwendigkeit besteht, mehrere statische Bilder eines Falles aufzunehmen. Das WSI ist eine Lösung, um dauerhaft digitale Fällen aufzuzeichnen, bei denen die Untersuchung physischer Objektträger aus verschiedenen Gründen erforderlich ist, einschließlich medizinisch-rechtlicher und forensischer Zwecke.
Fazit
In der digitalen Pathologie ist die Technik des Whole Slide Imaging (WSI) einer der wichtigsten Aspekte der modernen pathologischen Praxis. Die digitale Pathologie hat ein Umfeld für den nahtlosen Einsatz von WSI geschaffen. Diese Technologie ermöglicht die mühelose Implementierung von Methoden wie Bildvisualisierung, Integration von künstlicher Intelligenz und digitalem Scannen. Dies verbessert wiederum die gesamte Anwendung von WSI. Beim WSI besteht keine Gefahr, dass sich die Färbung von physischen Objektträger verändert oder dass diese beschädigt werden. Fritz von PreciPoint ist Ihr Digitalisierungshelfer in der Mikroskopie. Er kann mühelos histologische Schnitte in erstklassiger Bildqualität digitalisieren und bietet Ihnen die Möglichkeit, hochauflösende Bilder mit allen Ihnen zur Verfügung stehenden Touch-fähigen Geräten zu betrachten. Darüber hinaus bieten das digitale Live-Mikroskop iO:M8, das M8 Mikroskop und Scanner und das O8 Öl-Mikroskop und Slide Scanner die Möglichkeit, die Vorteile der Arbeit mit WSI im Rahmen der Patientenbehandlung zu erweitern. Diese fortschrittlichen Geräte erleichtern die nahtlose Navigation durch Objektträger und ermöglichen es, die notwendigen Beobachtungen mit größerer Leichtigkeit und Präzision durchzuführen.
