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破解三大挑战,“全数字化病理科”离我们还有多远?(附视频)

来源:HIT专家网  作者:姜浩

【编者按】

您所在医院目前处于病理数字化变革的哪个阶段?您认为病理数字化变革在最近1-2年内会成为医院信息化的新热点吗?邀您参与文末问卷调查,有“知识好礼”相送!

病理诊断是“诊断金标准”,病理医师是“医生的医生”。可见,医院病理科在临床诊疗过程中占据着举足轻重的地位。然而,传统病理学已逐渐无法满足现代医学诊断的要求,诊断密集型疾病日益增多,这种趋势也愈加明显。对于医院而言,实现病理数字化转型、通过数字化赋能“医生的医生”,已迫在眉睫。

事实上,由于病理诊断的重要性和数字化挑战巨大,病理的数字化进展,就如同病理科工作往往“隐藏在幕后”一样,在医疗信息化业界鲜有讨论。

2021年5月20日,由HIT专家网主办、戴尔科技集团协办的“病理数字化变革”在线论坛通过在线直播方式举行,多位专家就数字化病理话题分享了自己的见解与经验。

复旦大学附属肿瘤医院病理科的数字化之旅

复旦大学附属肿瘤医院病理科创立于1949年,是新中国最早的病理科之一,在我国病理学界享有盛誉。

“精准医疗是临床治疗的发展方向,追求尽可能精准、尽可能迅速的诊断。”在复旦大学附属肿瘤医院病理科副主任李媛教授看来,在精准医疗的发展之路上,病理诊断发挥着至关重要的作用,然而,传统病理诊断正面临三项挑战。

其一,缺乏系统集成,样本流转管理难题凸显。传统病理科的信息化管理程度低,表现为:使用手工登记的方式完成样本申请接收与报告发送;检验过程无法实现信息化记录;无法自动出具报告;无法满足质控信息化需求。“病理诊断环节多、工作量大,一环扣一环,但也存在某些环节职责不清的问题。”李媛教授介绍,一家中等规模的三甲医院病理科平均每天要完成140名患者的病理诊断,因缺乏系统集成与信息化管理手段,病理医生在实际操作流程中接触样本的机会多、隐患多,导致事故发生的可能性也比较大。

其二,病理医生缺口大、培养周期长。根据国家卫生健康委统计年鉴数据显示,2018年末,全国医疗卫生机构床位数量为 840.41万张,实际需要的病理医生应为8.4万-16.8万人,而在册的病理医生(包括执业医师和助理执业医师)为1.8万人,缺口至少为6.6万人。同时,我国医疗市场的诊断需求保持着每年10%-15%的增长率,病理科医生的工作量日益繁重,导致病理诊断的“含金量”不足,从而出现肿瘤等疾病治疗过度或不足等问题。

其三,病理科信息化基础建设不足,缺少现代化分析工具。李媛教授介绍:“我们正面临着分子病理的数字化转型,病理医生迫切需要分子病理综合诊断平台辅助工作。”然而目前病理领域的现状是:大部分病理科没有相关的业务系统,或仅有分子报告工作站,分子病理信息化领域存在空白;组学数据量大,通常需要以PB量级考量,医院的计算及存储资源不足,大量的测序数据只能保存在第三方检测机构;缺乏有效工具进行数据挖掘与管理,手工收集的数据零散、科研价值较低。

“病理科需要进行数字化建设的全新规划,我们需要对病理系统进行一次‘大升级’。”面对来自病理临床的迫切需求,复旦大学附属肿瘤医院信息中心主任王奕认为,应打造与常规病理信息系统紧密集成的数字诊断及AI系统,利用数字化手段提升病理诊断的效率和准确率,并帮助实现病理诊断资源下沉,解决病理资源分布不均等行业痛点问题。

建设全数字化病理科的过程中,复旦大学附属肿瘤医院打造了全数字智能病理院内诊断系统。据王奕介绍,该系统内含病理切片全自动扫描、智能分诊、院内数字诊断、数字病理质控等核心功能模块,可以将传统的显微镜诊断模式升级为院内甚至远程数字诊断,提高病理科的诊断效率;形成院内数字诊断共享平台,促进医生协同工作,提高诊断资源配置效率;实现贯穿流程的数字化质控,减少漏诊误诊;实现一键转发功能,有利于在全国范围获得远程专家的诊断咨询支持;采用方便快捷的数字存储方式,有利于资料的追溯、统计及分析;有利于形成战略性病理大数据库,反哺病理AI研发和提供医生数字学习途径。

探索AI+病理方面,王奕认为:“病理专病数据库的建设是AI辅助诊断应用的基础,通过整合优质病理及相关诊疗资源,可以为上层智能应用提供优质、真实的专病数据。”近年来,基于病理专病数据库的建设,复旦大学附属肿瘤医院探索落地多个AI应用场景,以有效提升病理科工作效率、减轻人工负担,如:有效组织区域提取及细胞核/腺体分割、图像质量评估、Ki67肿瘤细胞计数、He染色转Her2虚拟染色、病理相似图像搜索等。

“病理科数字化解决方案让我们收获满满。”作为用户科室,李媛教授给出了这样的评价:首先,有助于病理科实现全流程的信息化管理,有效提升检测规范性和准确性,缩短报告出具时间,提升患者满意度;其次,打通临床诊断与临床科研系统,医院的学术能力和专科科研竞争力得到了有效提升。“未来,我们将继续探索数字化病理建设与人工智能病理辅助诊断建设,提升病理诊断水平至全新高度。”

病理学数字化“引燃”更多IT需求

“唯有实现病理学数字化转型,才能应对传统病理诊断领域面临的诸多挑战。”戴尔科技集团医疗行业解决方案架构师张灿认为,为了更好地“解锁”病理数据的价值,数字病理学需要更先进的IT技术,以支撑现代化数据平台、混合云技术、下一代图像应用、大数据分析、AI/机器学习等方面的需求。

张灿介绍了戴尔的病理数字化转型现代化基础架构解决方案。该解决方案具备四大优势:其一,采用非结构化数据存储解决方案与弹性云存储,适用于大量数据的灵活、可扩展的存储。其二,采用高性能计算解决方案,适用于快速数据索引。其三,通过高级分析能力,提供富有实效的洞见。其四,通过多云集成来支持协作。

病理AI平台的建设中,戴尔提供计算与存储分离的分布式架构,满足AI应用对计算、存储性能及扩展性要求。其中,病理图像识别会使用大量的训练数据,需要1级存储提供高性能支持;而2级对象存储提供无限存储空间,保护所有原始与归档数据。张灿认为:“这种分级存储布局兼顾性能、扩展性、易管理与数据安全,特别适合病理领域的数据应用需求。”而在面向病理学医疗协作的多云集成中,戴尔的多云解决方案提供可定制的存储选项,可优化存储的成本结构,并允许医院根据实际需求管理数字病理学的数据档案。

张灿介绍,医院选择戴尔来支持数字病理学具备以下四点优势:首先,只需与一家合作伙伴打交道,从而获得一致的用户体验,轻松订购并获得最优化的解决方案;其次,戴尔提供的解决方案整体实现互操作性,可将戴尔的优势与研究和数字病理学合作伙伴的优势结合起来;第三,可享受戴尔全球性医疗IT专家团队提供的专业服务;最后,戴尔致力于开展创新,与合作伙伴共同构建解决方案,可满足医院有关数字病理学环境的各种需求。

玖壹叁陆零医学科技南京有限公司(以下简称91360)主要从事病理数字化产品研发、病理远程会诊等业务。91360资深技术经理胡成俊分享了91360全数字化病理科解决方案。其中:

全流程病理系统可实现送检样本标签数字化、病理申请数字化、常规技术流程数字化、切片管理数字化、病理诊断数字化、质控统计可视化等功能。

数字切片管理系统兼容各大主流品牌扫描仪的数字切片格式,无需重复购买设备,浏览方式统一,使用手机端或PC端均可查看切片,从而实现切片借阅数字化、教学规培数字化、数字切片质控等功能,同时方便医院病理科及患者;还可按亚专科对经典病例进行分类,构建病理数字切片库。此外,91360提供的高通量数字切片扫描仪扫描速度可达82片/小时,两台扫描仪在6小时内即可完成1000张切片的扫描任务,为病理科的工作效率提升提供了有力保障。

91360的AI人工智能辅助诊断系统包括宫颈细胞学人工智能辅助诊断系统、前列腺组织学人工智能辅助诊断系统、消化系统人工智能辅助诊断系统(研发中)、PD-L1人工智能辅助诊断系统(研发中)等,通过精准快速完成病理切片解析,提升病理诊断水平。

区域病理送检平台可实现区域内医院样本和蜡块送检的全程追溯,促进优质病理诊断资源的快速下沉。数字病理远程会诊平台则可实现跨院区、跨区域的病理线上诊断业务,提高多院区的异地诊断能力。

总体而言,91360全数字化病理科解决方案可通过数字化方式管理病理科现有的人员、流程、试剂耗材、设备和仪器,建立数字化质控与评价体系;送检病理样本全程数字化可追溯,实现院内和多院区样本实时状态监控与管理;充分利用人工智能技术,提升初诊的速度和准确率,从而提高诊断医生的效率,更好地赋能病理诊断“金标准”,提升医院整体治疗水平;充分利用数字切片的优势,实现了跨院区的异地诊断,使病例分享、MDT更加便捷等。

在病理数字化变革之路上,虽然还存在部分待解问题与挑战,但路虽远行则将至,“全数字化病理科就在不远处”,这是与会嘉宾共同拥有的信心与期待。

【问卷调查】

您所在医院目前处于病理数字化变革的哪个阶段?您认为病理数字化变革在最近1-2年内会成为医院信息化的新热点吗?

我们希望通过此问卷调查(点击进入,约花费您2分钟时间),进一步了解我国医疗行业病理数字化变革的进程。为感谢您的协助,在6月9日前填写问卷,将有机会获赠医疗信息化书籍一本(图中3本随机赠送),中奖信息将以短信方式发送,请注意查收。

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【责任编辑:陈曦】

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