مروری بر پاتولوژی از راه دور (تله پاتولوژی)

پزشکی از راه دور (تله مدیسین)
<section class="text-center pt-5" style="max-width: 1080px; margin: auto; width: 890.141px; color: rgb(102, 102, 102); font-family: iranyekan, roboto, Arial;"><p class="pt-5" style="text-indent: 40px; line-height: 32px; text-align: justify;">تله پاتولوژی (پاتولوژی از راه دور) شاخه‌ای از&nbsp;<a href="http://localhost:50946/Article/Telemedicine">تله مدیسین (پزشکی از راه دور)</a>&nbsp;و همچنین پاتولوژی است که با استفاده از فناوری ارتباطات و جهت تسهیل انتقال داده‌های تصویری پاتولوژی میان مراکز دور از هم و با هدف تشخیص، آموزش و تحقیق صورت می‌پذیرد [1]. ورود میکروسکوپی به دنیای تله مدیسین (پزشکی از راه دور) در سال 1968 (و 17 سال پس از معرفی میکروسکوپ نوری تلویزیونی) اتفاق افتاد و باعث شد که کلمه‌ی تله پاتولوژی Telepathology برای اولین بار توسط دکتر رونالد وینستین R. S. Weinstein در سال 1968 وارد زبان انگلیسی شود. در آن سال، دکتر وینستین یکی از اعضای تیمی بود که تصاویر ویدئویی سیاه‌و‌سفید و آنالوگِ میکروسکوپی از نمونه‌های ادراری و اسمیر‌های خونی را از کلینیک فرودگاه بین المللی لوگان در بوستون ماساچوست به بیمارستان عمومی ماساچوست جهت تفسیر منتقل می‌کرد [2و3].</p><div class="divider div-transparent div-arrow-down" style="position: relative; margin-top: 90px; height: 1px;"></div></section><section style="max-width: 1080px; margin: auto; width: 890.141px; color: rgb(102, 102, 102); font-family: iranyekan, roboto, Arial;"><h2 style="margin-top: 75px; margin-bottom: 20px; font-weight: 900; font-size: 1.9rem; text-align: center; color: rgb(73, 73, 73); font-family: iransharp !important;">حوزه‌ی کاربرد تله پاتولوژی</h2><p style="text-indent: 40px; line-height: 32px; text-align: justify;">حوزه‌ی کاربردی تله پاتولوژی به بخش‌های:</p><ul><li>تشخیص اولیه (تشخیص از راه دور Telediagnosis)</li><li>نظر ثانویه (مشاوره از راه دور Teleconsultation)</li><li>کنترل کیفیت</li><li><a href="http://localhost:50946/Article/Digital_Microscopy_Education" title="میکروسکوپی دیجیتال در آموزش علوم پزشکی">آموزش علوم پزشکی</a>&nbsp;تقسیم می‌شود [1]</li></ul><p style="text-indent: 40px; line-height: 32px; text-align: justify;">در بخش تشخیص اولیه، برای نمونه‌های پشت اتاق جراحی (فروزن سکشن‌)، امکان مطلع شدن از تفاسیر پاتولوژیست در زمانی که پاتولوژیست در محل حضور نداشته باشد فراهم می‌شود [4-6]. با کمک گرفتن از تله پاتولوژی، تفسیر نمونه‌های پیچیده در مواقعی که پاتولوژیست با زیرشاخه‌ی تخصصی مورد نظر در محل حضور نداشته باشد، نیاز به صرف وقت و هزینه برای ارسال لام‌ها را از میان برمی‌دارد. در بخش تله مدیسین مشورتی، بهره‌مند شدن از نظر مشورتی یک پاتولوژیست دیگر به معنای صرفه‌جویی در وقت و هزینه‌ی بسیار به خصوص برای بیمارستان‌های شهرهای کوچک و کلینیک‌های روستایی است، که این امر به معنای تسریع در فرایند رسیدگی به بیماران این مراکز است. (کاربرد سیستم‌های تله پاتولوژی برای بهبود&nbsp;<a href="http://localhost:50946/Article/Digital_Microscopy_Education" title="میکروسکوپی دیجیتال در آموزش علوم پزشکی">آموزش و پرورش در حوزه‌ی سلامت&nbsp;</a>در مقاله‌ی جداگانه‌ای بررسی شده است.)<br>تاکنون تله پاتولوژی در همه‌ی زیرشاخه‌های پاتولوژی از قبیل پاتولوژی جراحی، آتوپسی، سیتوپاتولوژی و پاتولوژی بالینی (هماتولوژی و میکروبیولوژی) با موفقیت به کار گرفته شده است [6-10]. بکارگیری تله سیتوپاتولوژی یا تله سایتولوژی (سایتولوژی از راه دور) هم برای نمونه‌های دستگاه تناسلی بانوان (مانند پاپ اسمیر) و هم برای نمونه‌های دیگر (مانند نمونه‌های بیوپسی FNA یا بافت‌برداری آسپیراسیون) پیشتر مورد بررسی قرار گرفته است [6، 9-18]. هرچند که در گذشته کاربرد تله سایتولوژی برای تشخیص اولیه بدون نقص نبوده است، اما با معرفی دستگاه‌های روبوتیک اسکنر لام، WSI، (مانند سامانه‌ی CELLNAMA LS5) دقت تشخیص اولیه در حوزه‌ی تله سایتولوژی بهبود ویژه‌ای پیدا کرده است [6].<br>اخیراً سازمان غذا و داروی آمریکا، FDA، صحت تشخیصی سیستم‌های WSI را برابر با صحت تشخیصی روش میکروسکوپی تشخیص داده است [19]، که این به معنی دریافت تائیدیه‌ی سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) برای این سیستم‌ها جهت استفاده در سطح تشخیص اولیه است [20]. هرچند که پیش از دریافت تائیدیه FDA، این سیستم‌ها در اروپا و کانادا استفاده می‌شد [6]، اما این دست‌آورد را می‌توان به معنای پیشرفتی بزرگ در همه‌گیر شدن تله مدیسین در دنیای پزشکی و پاتولوژی قلمداد کرد. این همه‌گیر شدن، نویدبخش ابداعات و پیدا شدن حوزه‌های نوین کاربردی دیگر برای تله پاتولوژی است.</p></section><section style="max-width: 1080px; margin: auto; width: 890.141px; color: rgb(102, 102, 102); font-family: iranyekan, roboto, Arial;"><h2 style="margin-top: 75px; margin-bottom: 20px; font-weight: 900; font-size: 1.9rem; text-align: center; color: rgb(73, 73, 73); font-family: iransharp !important;">حالت‌ها و سیستم‌های تله پاتولوژی</h2><p style="text-indent: 40px; line-height: 32px; text-align: justify;">سیستم‌های تله پاتولوژی یا پاتولوژی از راه دور بر مبنای نحوه‌ی تعاملات میان تله پاتولوژیست (پاتولوژیست دور دست) و نمونه‌ی مورد بررسی به سه حالت متفاوت دسته‌بندی می‌شود. سامانه‌های ایستا (استاتیک)، سامانه‌های پویا (دینامیک) و سامانه‌های تصویربرداری کامل لام (اسکنر‌های لام)، سه حالت متفاوت سامانه‌های تله پاتولوژی می‌باشند [3]. همچنین در دسته‌بندی دیگر می‌توان سامانه‌ها را به دو دسته‌ی فعال و غیر فعال طبقه‌بندی کرد. به سیستم‌هایی که امکان تبادل اطلاعات و کنترل از دور دست به صورت آنلاین وجود دارد، سامانه‌های فعال (Active) و به سیستم‌هایی که این امکان وجود ندارد، سامانه‌های غیرفعال (Passive) می‌گویند.</p><h2 style="margin-top: 75px; margin-bottom: 20px; font-weight: 900; font-size: 1.9rem; text-align: center; color: rgb(73, 73, 73); font-family: iransharp !important;">سامانه‌های تله پاتولوژی ایستا</h2><p style="text-indent: 40px; line-height: 32px; text-align: justify;">تله پاتولوژی «ذخیره-و-ارسال» یا ایستا (که زیرشاخه‌ای از تله مدیسین غیر‌همزمان است) شامل انتخاب یک یا چند میدان دید (Field of View) متفاوت از یک لام، تصویر برداری از آنها و ارسال آنها به پاتولوژیست دوردست جهت بررسی است. این سامانه‌ها جزو سامانه‌های غیرفعال طبقه‌بندی می‌شوند. مزایای این روش هزینه‌ی کم و عدم نیاز به اینترنت پرسرعت است، اما معایب این روش عدم امکان کنترل از راه دور، خطای نمونه برداری، شمار محدود میدان‌های دید برای ارزیابی و نیاز به حضور اوپراتور متخصص جهت انتخاب میادین دید و تصویر برداری از آنها است [6]. مهم‌ترین عیب تله‌پاتولوژی ایستا خطای نمونه برداری است که به علت تعداد محدود میدان دید میکروسکوپیک و عدم امکان نمونه برداری از کل لام اتفاق می‌افتد و ارزیابی نمونه جهت تشخیص اولیه را غیر ممکن می‌کند، متعاقباً از این پلت‌فرم تنها برای مشورت گرفتن از راه دور و تائید تشخیص اولیه استفاده می‌شود. تصویر برداری از میادین دید مختلف، کاری زمان‌بر است، بنابر این مشورت گرفتن برای نمونه‌های اورژانسی توسط این سامانه‌ها امکان‌پذیر نیست [6].</p><h2 style="margin-top: 75px; margin-bottom: 20px; font-weight: 900; font-size: 1.9rem; text-align: center; color: rgb(73, 73, 73); font-family: iransharp !important;">سامانه‌های تله پاتولوژی پویا</h2><p style="text-indent: 40px; line-height: 32px; text-align: justify;">سیستم‌های تله پاتولوژی پویا و یا سیستم‌های تله پاتولوژی روبوتیک، شامل یک میکروسکوپ موتورایز شده به همراه یک دوربین دیجیتال است که قابلیت کنترل از راه دور را دارا است. در نتیجه این سامانه‌ها جزو سامانه‌های فعال طبقه‌بندی می‌شوند. در اکثر این سیستم‌ها، بزرگنمایی، میدان دید و فاصله‌ی کانونی از راه دور کنترل شده و تصویر میکروسکوپ توسط دوربین دیجیتال منتقل می‌شود. اولین سیستم روبوتیک تله‌پاتولوژی در سال 1987 توسط دکتر وینستین اختراع و به ثبت رسید [21]. تقریبا از آن زمان، چرخه‌ی ابداعات و تجاری سازی در حوزه‌ی تله‌پاتولوژی شروع به شکوفایی هرچه بیشتر کرد [2]. این سامانه‌ها از لحاظ نظری امکان بررسی کل لام را از دور دست فراهم می‌آورد اما مشکلات عملی بر سر این راه وجود دارد. هرچند این سامانه‌ها را جزو سامانه‌های بلادرنگ طبقه‌بندی می‌کنند، اما با در نظر گرفتن نیاز به انتقال حجم بالای اطلاعات در شبکه، بررسی کل لام به معنی تلف شدن وقت زیادی از تله پاتولوژیست و درنگ و توقف بسیار است. با توجه به نیاز ارسال فرامین و دستورات و همچنین انتقال تصاویر باکیفیت در شبکه، این سیستم‌ها فقط برای شبکه‌های محلی (LAN) قابل استفاده هستند و در صورت استفاده از اینترنت به عنوان شبکه‌ی انتقال اطلاعات، سرعت کار با سیستم (خصوصاً در زمان‌هایی که ترافیک شبکه بالاست) به میزان بسیار زیادی کند می‌شود [6]. بنابر این استفاده از این سیستم‌ها برای کشور‌های در حال توسعه که سرعت اینترنت پایینی دارند، مناسب نیست.</p><h2 style="margin-top: 75px; margin-bottom: 20px; font-weight: 900; font-size: 1.9rem; text-align: center; color: rgb(73, 73, 73); font-family: iransharp !important;">اسکنر‌های کامل لام (Whole Slide Scanners)</h2><p style="text-indent: 40px; line-height: 32px; text-align: justify;">تصویر برداری کامل لام روش دیگری است که بر مبنای آن می‌توان تصویر کاملی از لام که در‌بردارنده‌ی کلیه‌ی بزرگ‌نمایی‌های مورد نیاز است را به دست آورد. این تکنولوژی بر مبنای تصویربرداری از کلیه‌ی میدان‌های دید یک لام در تمامی بزرگنمایی‌ها و چینش آنها به صورت موزائیکی در کنار هم است به نحوی که کلیه تصاویر در تمامی بزرگ‌نمایی‌ها تبدیل به یک تصویر باکیفیت شود. تکنولوژی روباتیک که این سامانه‌ها بر مبنای آن کار می‌کنند از نرم‌افزار‌های پیشرفته و هوش مصنوعی بهره می‌برد. به تصاویر اسکن شده از لام توسط این سامانه‌ها، لام‌های مجازی، «تصاویر کامل لام» یا (WSI (Whole Slide Images می‌گویند. استفاده از کلمه‌ی «لام مجازی» به این معنی است که موجود بودن فایل تصویری WSI معادل در اختیار داشتن کلیه‌ی اطلاعات لام به صورت مجازی است. زمانی که این فایل در دسترس باشد، بررسی آن بسیار سریع‌تر از سیستم‌های پویا و با سرعتی معادل بررسی میکروسکوپیک قابل انجام است [6]. بنابراین امکان بررسی‌های تله پاتولوژی چه برای تشخیص اولیه و چه برای دریافت مشورت و نظر ثانویه فراهم می‌شود. با توجه به اینکه آپلود و دانلود لام مجازی از طریق اینترنت فقط یک بار اتفاق می‌افتاد، امکان استفاده‌ی این سیستم‌ها در کشور‌های دارای اینترنت کم‌سرعت نیز فراهم می‌شود. برخلاف دو سیستم تله‌پاتولوژی دیگر، سامانه‌های WSI یا اسکنر لام دارای تائیدیه‌ی [FDA [19,22 و تائیدیه مراجع قانونی اروپا و کانادا [22] جهت استفاده در سطح تشخیص اولیه هستند. از دیگر مزایای سیستم‌های روبوتیک اسکنر لام می‌توان به تسهیل آموزش پاتولوژی از دور، انجام آنالیز‌های تشخیصی بر روی تصاویر لام مجازی به کمک کامپیوتر و در نتیجه صرفه‌جویی در زمان و هزینه اشاره کرد.<br>یک مطالعه که توسط دانشگاه ویرجینیای آمریکا انجام شده است تکنولوژی اسکنر روباتیک لام را از نظر بهره‌وری و زمان بررسی کرده است (<a href="http://localhost:50946/Article/%D9%BE%D8%A7%D8%AA%D9%88%D9%84%D9%88%DA%98%DB%8C-%D8%AF%DB%8C%D8%AC%DB%8C%D8%AA%D8%A7%D9%84">بهره‌وری تشخیص در پاتولوژی دیجیتال</a>). در آن مطالعه که با کمک سه پاتولوژیست انجام شده، زمان مورد نیاز جهت بررسی یک لام دیجیتال از لحظه‌ی بارگذاری خشاب لام‌ها و شروع اسکن تا بررسی کامل لام مجازی و رسیدن به تشخیص نهایی، برای 510 نمونه‌ی پاتولوژی جراحی، با زمان بررسی همان نمونه‌ها با میکروسکوپ توسط همان پاتولوژیست‌ها مقایسه شده است. نتایج آن مطالعه نشان دادند که برای دو پاتولوژیست از سه پاتولوژیست سرعت بررسی میکروسکوپی با دیجیتال تفاوتی نداشت. هرچند برای پاتولوژیست سوم سرعت بررسی دیجیتال اندکی کمتر بود، اما با گذشت زمان این سرعت افزایش یافت و برای نمونه‌های آخر، تصاویر لام مجازی با سرعتی معادل روش میکروسکوپی بررسی می‌شد. بنابر نتیجه‌گیری این مقاله، برای بیشتر پاتولوژیست‌ها، سرعت تشخیص میکروسکوپی و تصاویر کامل لام تقریباً با هم برابر است. همچنین با افزایش تجربه، یک اثر یادگیری و افزایش سرعت برای اشخاصی که کار با این سامانه‌ها برایشان سخت است، اتفاق می‌افتد. علاوه بر این نکته که بررسی لام مجازی و میکروسکوپی سرعت برابری دارند، باید به این نکته نیز توجه کرد که استفاده از این تکنولوژی به معنی حذف هزینه‌های ارسال فیزیکی نمونه‌‌های حقیقی است. به کمک لام‌های مجازی فرایند تشخیص از راه دور و یا مشورت گرفتن از راه دور در کسری از ثانیه انجام می‌پذیرد.<br>سامانه‌ی&nbsp;<a href="http://localhost:50946/products/slide_scanner/intro" title="اسکنر لام">CELLNAMA LS5</a>&nbsp;یک سیستم تصویر‌برداری کامل لام است که با بهره‌گیری از تکنولوژی ‌هوش مصنوعی امکان پایه گذاری یک پلت‌فرم و زیر ساخت تله پاتولوژی را فراهم می‌آورد.</p><h2 style="margin-top: 75px; margin-bottom: 20px; font-weight: 900; font-size: 1.9rem; text-align: center; color: rgb(73, 73, 73); font-family: iransharp !important;">تله پاتولوژی و تله مدیسین؛ راه حلی برای آینده</h2><p style="text-indent: 40px; line-height: 32px; text-align: justify;">با ظهور و شکوفایی تکنولوژی فناوری اطلاعات و ارتباطات در قرن حاظر تمامی علوم دستخوش تحولاتی عظیم شده‌اند. دنیای پزشکی با اندکی تاخیر نسبت به سایر علوم در حال تجربه کردن این تحولات است و دیر یا زود ظهور فناوری‌های متفاوت تله مدیسین یا پزشکی از راه دور، انقلابی در نحوه‌ی مدیریت بیماران به وجود خواهد آورد. تله پاتولوژی به عنوان بخشی از تله مدیسین است که با پیشرفت فناوری‌های تشخیصی در این حوزه در حال گسترش است. علت این گسترش صرفه‌جویی در هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری با استفاده از این فناوری‌ها است. به عنوان مثال در این مقاله اشاره شد که ظهور سیستم‌های اسکنر دیجیتال لام (که با تصویر برداری از یک لام در بزرگ‌نمایی‌های متفاوت آن را به یک لام مجازی تبدیل می‌کند) نیاز به صرف وقت و هزینه جهت ارسال فیزیکی نمونه‌ها و یا حضور فیزیکی پاتولوژیست و بیمار از میان بر داشته می‌شود. بیمارستان‌ها و آزمایشگاهای آینده، با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های نوظهور در هزینه‌های جاری صرفه‌جویی کرده و بهره‌وری پرسنل را بیشینه خواهند کرد که این امر منجر به گسترش هرچه بیشتر تله پاتولوژی خواهد شد و این فراگیر شدن خود نویدبخش ظهور بیشتر تکنولوژی‌های تله پاتولوژی و تله مدیسین بهینه‌تر در آینده است.</p><div class="divider div-transparent div-arrow-down" style="position: relative; margin-top: 90px; height: 1px;"></div></section><section style="max-width: 1080px; margin: auto; width: 890.141px; color: rgb(102, 102, 102); font-family: iranyekan, roboto, Arial;"><h2 style="margin-top: 75px; margin-bottom: 20px; font-weight: 900; font-size: 1.9rem; text-align: center; color: rgb(73, 73, 73); font-family: iransharp !important;">منابع</h2><p class="text-left text-indent0 en" style="line-height: 32px; direction: ltr;">1) Kumar S. Introduction to Telepathology. In: Kumar S., Dunn B.E. (eds) Telepathology. (2009) Springer, Berlin, Heidelberg<br>2) Krupinski E.A., Bhattacharyya A.K., Weinstein R.S. (2016) Telepathology and Digital Pathology Research. In: Kaplan K., Rao L. (eds) Digital Pathology. Springer, Cham<br>3) Têtu B., Wilbur D.C., Pantanowitz L., Parwani A.V. (2016) Teleconsultation. In: Kaplan K., Rao L. (eds) Digital Pathology. Springer, Cham<br>4) Wellnitz U, et al. Reliability of Telepathology for frozen section service. Anal Cell Pathol (2000) 21:213–22.<br>5) Winokur TS, et al. A prospective trial of telepathology for intraoperative consultation (frozen sections). Hum Pathol (2000) 31:781–5.<br>6) Farahani N, et al. Overview of Telepathology. Surgical Pathology Clinics (2015) 8:2, 223-231<br>7) Brebner EM, Brebner JA, Norman JN, et al. Intercontinental postmortem studies using interactive television. J Telemed Telecare (1997) 3:48–52.<br>8) Fisher SI, Nandedkar MA, Williams BH, et al. Telehematopathology in a clinical consultative practice. Hum Pathol (2001) 32:1327–33.<br>9) McLaughlin WJ, Schifman RB, Ryan KJ, et al. Telemicrobiology: feasibility study. Telemed J (1998) 4: 11–7.<br>10) Suhanic W, Crandall I, Pennefather P. An informatics model for guiding assembly of telemicrobiology workstations for malaria collaborative diagnostics using commodity products and open-source software. Malar J (2009) 8:164.<br>11) Pantanowitz L, et al. The impact of digital imaging in the field of cytopathology. Cytojournal (2009) 6:6.<br>12) Lee ES, et al. Accuracy and reproducibility of telecytology diagnosis of cervical smears. A tool for quality assurance programs. Am J Clin Pathol (2003) 119:356–60.<br>13) Raab SS, et al. Telecytology: diagnostic accuracy in cervical-vaginal smears. Am J Clin Pathol (1996) 105:599–603.<br>14) Schwarzmann P, et al. Is today’s telepathology equipment also appropriate for telecytology? A pilot study with pap and blood smears. Adv Clin Path (1998) 2:176–8.<br>15) Ziol M, et al. Expert consultation for cervical carcinoma smears. Reliability of selected-field videomicroscopy. Anal Quant Cytol Histol (1999) 21:35–41.<br>16) Eichhorn JH, et al. Internetbased gynecologic telecytology with remote automated image selection: results of a first-phase developmental trial. Am J Clin Pathol (2008) 129: 686–96.<br>17) Prayaga A. Telecytology: a retrospect and prospect. In: Kumar S, Dunn BE, editors. Telepathology, vol. 12. Berlin: Springer (2009) p. 149–62.<br>18) Thrall M, et al. Telecytology: clinical applications, current challenges, and future benefits. J Pathol Inform (2011) 2:51.<br>19) Mukhopadhyay S, et al. Whole Slide Imaging Versus Microscopy for Primary Diagnosis in Surgical Pathology: A Multicenter Blinded Randomized Noninferiority Study of 1992 Cases (Pivotal Study). Am J Surg Pathol. (2018) 42(1):39-52<br>20)&nbsp;<a rel="nofollow" target="_blank" href="https://telemedicine.arizona.edu/blog/breakthrough-fda-approves-telepathology-primary-pathology-diagnoses">https://telemedicine.arizona.edu/ blog/ breakthrough-fda-approves-telepathology-primary-pathology-diagnoses</a><br>21) Ronald S. Weinstein. Telepathology diagnostic network. US Patent (1987) US5216596A<br>22) Boyce BF. An update on the validation of whole slide imaging systems following FDA approval of a system for a routine pathology diagnostic service in the United States. Biotech Histochem. )2017( 92(6):381-389</p></section>