Шлях до створення ідеального скану: цифрова патологія без помилок

Останні два десятиліття відзначилися значним прогресом у цифровій патології. Швидкість отримання зображень, їхня якість та інфраструктура для підтримки зображень цілого слайду (Whole Slide Images – WSI) досягли того рівня, що здатні використовуватись в рутинній діагностиці з екрана. Крім того, розробка інструментів ШІ для патології стрімко розвивається і зазвичай потребує великих наборів даних WSI для навчання та валідації. Адже високоякісні WSI є фундаментом для клінічного використання цифрової патології та основою для розробки гістопатологічних інструментів ШІ. 

Однак, для того, щоб створити слайд для оцифрування недостатньо просто нарізати тканину і її пофарбувати. Потрібно дотримуватися ряду вимог, аби фото тканини було чітким та зрозумілим, і лікар міг її проаналізувати. Підготовка подібних якісних слайдів залежить від декількох етапів робочого процесу в лабораторії, що слід враховувати при впровадженні цифрової патології.

При заливці більше ніж одного зразка тканини в один блок (наприклад, кілька голкових біопсій), слід враховувати наступні моменти:

На додаток до звичайних практик мікротомії для уникнення розривів, складок або забруднень, слід врахувати додаткові нюанси:

• Товщина зрізу: Товщина 3-4 мкм є оптимальною для сканування. Так, це може бути тонше за рутинні зрізи, однак дозволяє зафіксувати тканину в одній фокальній площині без необхідності z-стекінгу. Крім того, товщина впливає на інтенсивність забарвлення імуногістохімічних маркерів.
• Розміщення тканини: Тканину слід розміщувати по центру слайда, уникаючи країв скельця або покривного скла. Сканери часто мають “сліпі зони” біля краю, і тканина в цих областях може не потрапити на знімок.

• Автоматична ідентифікація: Інтеграція системи управління зображеннями (PACS) з лабораторною інформаційною системою (LIS/LIMS) дозволяє автоматично пов’язувати ідентифікатори та метадані з WSI, усуваючи потребу в ручному сортуванні слайдів.
• Мінімізація помилок: Автоматизація усуває ризик друкарських помилок при ручному введенні даних.
• Одна етикетка: Слід використовувати лише одну наклейку, яка не виступає за краї слайда. Товсті етикетки або їх накладання можуть призвести до застрягання слайда у сканері.

Цифрові слайди повинні мати стабільне, відтворюване забарвлення. Для цього краще застосовувати готові до використання реагенти та автоматизовані протоколи.

• Стандартизація кольору та інтенсивності: Рівномірне забарвлення допомагає патологам адаптуватися до екранного формату, запевняючи, що візуальні відмінності пов’язані з самою тканиною, а не з помилками фарбування. Накраще із цією задачею справляються автоматичні стейнери (наприклад, для ІГХ, Автоматичний прилад для ІГХ Bond-Max або для рутинного фарбування гематоксилін-еозином Станція фарбування Chromax ST)

• Відсутність артефактів та сміття: Сміття на склі може призвести до збільшення області сканування (і розміру файлу) або спричинити фокусування сканера на артефакті замість тканини.

Накриття склом має вирішальне значення через додаткову чутливість сканерів.

• Якість матеріалів: Скляні покривні скельця забезпечують виняткову якість зображення. Використання плівки призводить до збільшення кількості дефектів (подряпин, артефактів) приблизно в 5 разів.
• Усунення бульбашок: Сканери можуть помилково прийняти бульбашки за тканину або сфокусуватися на них, роблячи тканину під ними розмитою.
• Відсутність надлишків середовища: Затверділі надлишки фіксуючого середовища (mounting media) можуть заклинити механізми сканера або навіть розбити слайд.
• Чисті, сухі слайди: Відбитки пальців, пил або волога перешкоджають виявленню тканини.
• Рівне покриття: Покривне скло має лежати рівно, не виступаючи за краї слайда, щоб уникнути застрягання в носіях сканера

Таким чином, інтеграція цифрової патології — це масштабний проєкт для всієї команди, який виходить далеко за рамки простого встановлення сканера та охоплює весь цикл створення оптимізованих слайдів. Лише після дотримання зазначених етапів, слайди будуть готовими до сканування (зокрема, наприклад, і сканером Aperio GT 450), і Ви зможете отримати цифрове фото, яке зможете відправити лікарю на аналіз у будь-яку частину світу.

На базі CREATING DIGITAL READY SLIDES: A PRACTICAL GUIDE by Leica Biosystems  https://www.leicabiosystems.com/knowledge-pathway/creating-digital-ready-slides-a-practical-guide/