Путь к созданию идеального скана: цифровая патология без ошибок

Последние два десятилетия ознаменовались значительным прогрессом в цифровой патологии. Скорость получения изображений, их качество и инфраструктура для поддержки изображений целого слайда (Whole Slide Images — WSI) достигли такого уровня, что их можно использовать в рутинной диагностике прямо с экрана. Кроме того, разработка инструментов ИИ для патологии стремительно развивается и, как правило, требует больших наборов данных WSI для обучения и валидации. Ведь высококачественные WSI являются фундаментом для клинического использования цифровой патологии и основой для разработки гистопатологических инструментов ИИ.

Однако для того, чтобы подготовить слайд к оцифровке, недостаточно просто нарезать ткань и окрасить её. Необходимо соблюдать ряд требований, чтобы фотография ткани была чёткой и понятной, и врач мог её проанализировать. Подготовка таких качественных слайдов зависит от нескольких этапов рабочего процесса в лаборатории, что следует учитывать при внедрении цифровой патологии.

При заливке более одного образца ткани в один блок (например, нескольких игольных биопсий) следует учитывать следующие моменты:

Помимо стандартных методов микротомии, позволяющих избежать разрывов, складок или загрязнений, следует учитывать следующие нюансы:

• Толщина среза: Толщина 3–4 мкм является оптимальной для сканирования. Да, это может быть тоньше, чем стандартные срезы, однако позволяет зафиксировать ткань в одной фокальной плоскости без необходимости z-стекинга. Кроме того, толщина влияет на интенсивность окраски иммуногистохимических маркеров.
• Размещение ткани: Ткань следует размещать по центру слайда, избегая краев предметного стекла или покровного стекла. У сканеров часто есть «слепые зоны» у края, и ткань в этих областях может не попасть на снимок.

• Автоматическая идентификация: Интеграция системы управления изображениями (PACS) с лабораторной информационной системой (LIS/LIMS) позволяет автоматически связывать идентификаторы и метаданные с WSI, устраняя необходимость в ручной сортировке слайдов.
• Минимизация ошибок: Автоматизация устраняет риск опечаток при ручном вводе данных.
• Одна этикетка: Следует использовать только одну наклейку, которая не выступает за края слайда. Толстые этикетки или их наложение друг на друга могут привести к застреванию слайда в сканере.

Цифровые слайды должны иметь стабильную, воспроизводимую окраску. Для этого лучше использовать готовые к применению реагенты и автоматизированные протоколы.

• Стандартизация цвета и интенсивности: равномерное окрашивание помогает патологам адаптироваться к экранному формату, гарантируя, что визуальные различия связаны с самой тканью, а не с ошибками окрашивания. Лучше всего с этой задачей справляются автоматические стайнеры (например, для ИГХ — автоматический прибор для ИГХ Bond-Max или для рутинного окрашивания гематоксилином-эозином — окрасочная станция Chromax ST)
• Отсутствие артефактов и мусора: мусор на стекле может привести к увеличению области сканирования (и размера файла) или вызвать фокусировку сканера на артефакте вместо ткани.

Накрытие стеклом имеет решающее значение из-за повышенной чувствительности сканеров.

• Качество материалов: стеклянные покровные стеклы обеспечивают исключительное качество изображения. Использование пленки приводит к увеличению количества дефектов (царапин, артефактов) примерно в 5 раз.
• Устранение пузырьков: Сканеры могут ошибочно принять пузырьки за ткань или сфокусироваться на них, делая ткань под ними размытой.
• Отсутствие излишков среды: Затвердевшие излишки фиксирующей среды (mounting media) могут заклинить механизмы сканера или даже разбить слайд.
• Чистые, сухие слайды: Отпечатки пальцев, пыль или влага препятствуют распознаванию ткани.
• Ровное покрытие: Покрывное стекло должно лежать ровно, не выступая за края слайда, чтобы избежать застревания в лотках сканера

Таким образом, интеграция цифровой патологии — это масштабный проект для всей команды, который выходит далеко за рамки простой установки сканера и охватывает весь цикл создания оптимизированных слайдов. Только после соблюдения указанных этапов слайды будут готовы к сканированию (в частности, например, и сканером Aperio GT 450), и вы сможете получить цифровое фото, которое сможете отправить врачу на анализ в любую точку мира.

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