Ukázka, jak se tradiční obor, založený po desetiletí na práci s mikroskopem, dynamicky rozvíjí a propojuje s informatikou, AI a moderními technologiemi

Vícekapacitní digitální skener histologických preparátů SLIDEVIEW VS200V, který nově využívá Ústav patologie 1. LF UK a VFN, představuje významný krok směrem k moderní digitální patologii a přináší řadu přímých přínosů pro diagnostickou i výzkumnou práci.

Zásadní novinkou přístroje je kombinace vysokokapacitního skenování celých histologických skel s automatizovanou obrazovou analýzou, což nám umožňuje plné digitální zpracování histologických a imunohistochemických preparátů ve vysokém rozlišení. Preparáty jsou skenovány do podoby takzvaných virtuálních sklíček (whole slide image – digitální obraz celého řezu), která lze hodnotit na obrazovce počítače podobně jako při práci s klasickým mikroskopem. Navíc s možností zvětšování, navigace a archivace. Významným přínosem je také vysoká kapacita skeneru (až 210 histologických preparátů), která umožňuje zpracování většího množství vzorků v krátkém čase, a dále možnost skenovat nejen preparáty s využitím „klasické“ světelné mikroskopie, ale také vyšetření založené na fluorescenci či polarizaci. Díky možnosti ukládat pořízené skeny ve formátu DICOM a využívat PACS je také značně usnadněna spolupráce s dalšími obory a odborníky.

Co vše lze v patologii nově využívat
Součástí systému je software od společnosti ASI pro pokročilou obrazovou analýzu, zejména v oblasti hodnocení imunohistochemických (IHC) vyšetření. Moduly HiPathPro a HiPathFusion umožňují nejen provedení základních morfometrických analýz (jako je měření rozměrů/plochy popisovaných lézí, hloubky invaze, stanovení proliferačního indexu u nádorů, kde to má prognostický význam, atd.), ale zejména také kvantitativní, reprodukovatelné a standardizované vyhodnocení exprese vybraných IHC markerů. Především markerů, které slouží jako prediktivní biomarkery pro indikaci cílené protinádorové terapie (jako jsou například hormonální receptory u karcinomu prsu). Tyto nástroje využívají principy umělé inteligence a hlubokého učení, které pomáhají zpřesnit a zefektivnit diagnostický proces.

Jak přístroj rozšířil možnosti práce ústavu
Digitální skenování a automatizovaná analýza zásadně rozšiřují možnosti každodenní diagnostiky, ale i výzkumu a výuky. Umožňují snadné sdílení preparátů mezi pracovišti, konzultace náročných případů na dálku, tvorbu digitálních výukových materiálů a dlouhodobou archivaci dat. Zároveň přinášejí vyšší míru objektivity a standardizace hodnocení, což je klíčové zejména u prediktivních a prognostických markerů v onkologii.

Díky nově zahrnuté TruAI technologii využívající principu deep learning se nám dále otevírá celé spektrum možností práce s obrazem, včetně možnosti „trénování“ vlastních neuronových sítí za účelem analýzy obrazu. AI systémy tak můžeme trénovat na digitalizovaných preparátech, kdy systém dokáže rozpoznávat vzorce, jež jsou lidským okem obtížně zachytitelné. Ačkoliv tyto systémy již mají uplatnění i v rutinní patologické diagnostice (například využití AI při screeningu biopsií prostaty, kde algoritmus dokáže automaticky označit oblasti podezřelé z přítomnosti karcinomu), jejich využití má zejména obrovský potenciál právě v oblasti moderního výzkumu.

doc. MUDr. Kristýna Němejcová, Ph.D.
doc. MUDr. Michaela Kendall Bártů, Ph.D.