摘要
背景:远程病理越来越多地应用于会诊工作。之前发表的文章大多主要涉及远程病理技术方面,而这篇文章重点总结和讨论UPMC与金域医学检验中心的临床远程病理经验(金域医学检验中心是中国最大的独立医学实验室)。从2012年起,UPMC与金域正式建立合作伙伴关系和开展国际远程病理会诊。
材料与方法:我们回顾性总结UPMC与金域三年(2012年1月-2014年12月)的远程病理会诊结果和经验。
结果:总共1561个病例提交国际远程病理会诊,其中2012年144例,2013年644例,2014年803例。61.4%的病例源自病理医生推荐,36.9%的病例源自临床医生推荐,1.7%的病例源自患者自身送检。血液病理的病例数最多(23.7%),其次是骨/软组织病理(21.0%),妇产科/乳腺病理(20.2%)。平均周转时间(TAT)是5.4天,从2012年的6.8天减少到2014年的5天。大部分病例都需要加做免疫组化染色。部分特别疑难病例本需加做多轮染色,使得周转时间延长。855个病例(54.7%)有送检医院的初始诊断,25.6%的病例UPMC的会诊意见与初始意见完全相同,50.8%的病例UPMC的会诊意见对原诊断有明显修改(可能涉及不同的治疗方案)。
结论:这些结果显示国际远程病理会诊可以通过利用亚专科病理专家资源准确诊断,改善患者的治疗。国际远程数字化病理会诊取得成功需要多方面因素,包括领导层的承诺与支持、IT专家、懂得双方语言及文化的专业病理医生。缺乏临床信息、缺乏大体取材描述、组织切片不足,是一些病例不能明确诊断的原因。三年合作经验充分表明国际远程病理会诊是患者寻求第二诊断非常好的选择。
关键字:中国、数字化病理、远程会诊、远程病理、全切片扫描(WSI)
材料与方法
远程病理会诊参与方:
从2012年起,UPMC与金域检验正式建立合作伙伴关系和开展国际远程病理会诊。
UPMC是位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡市的大型综合性学术医疗中心,其病理系包括多学科中心及社区医院。解剖病理部学术中心(包括UPMC Presbyterian,UPMC Shadyside, UPMC Magee,匹兹堡儿童医院)采用卓越中心(center of excellence)模式,解剖病理的报告全部由亚专科病理医生签出(包括神经病理、皮肤病理、细胞病理等近20多个亚专科)。金域提交的会诊病例全部分配给相应的亚专科病理医生。
金域检验拥有27个中心病理实验室,服务于中国16000家医院及医疗机构[12-15]。其中,广州金域是中国首家通过美国病理家学会(CAP)认可(解剖及临床病理)的独立实验室,且通过ISO 15189认可。由于法律因素,UPMC病理专家不能在中国签发病理报告,因此UPMC的诊断仅作为第二会诊意见,而非最终诊断,金域病理医生签出最终会诊报告。患者获得英文(UPMC)及中文(金域)两份报告。广州金域远程会诊中心的病理医生在收到UPMC的意见后,签出最终会诊报告。
全切片扫描(WSI):
用于UPMC与金域的远程会诊技术之前已有文献报道[5,11,16]。简单来说是采用基于网页的数字病理会诊平台[图1]。玻璃切片在中国通过NanoZoomer扫描仪(NanoZoomer 2.0-HT,滨松)转化成数字切片。所有切片(除淋巴结病理切片需40倍扫描)均使用20倍扫描。UPMC血液病理医生对于淋巴结组织的评估要求得到更高效素的数字切片。最初两年,提交会诊的WSI切片储存在金域服务器(滨松NDP服务器),UPMC的病理医生通过网页平台安全地登录金域服务器,病例分类、报告编译、最终报告传送等都是基于网页平台操作。第三年,通过商业化文件转移软件(Aspera)将未压缩的数字切片从金域方转移至匹兹堡的服务器上。此举大大提高了病理医生在计算机上的阅片速度,避免了一些潜在的干扰因素[16]。
远程病理会诊操作:
金域检验的每个子公司均位于全国不同的城市,当地的标本经各子公司(来源于病理医生、临床医生和/或患者)被快速送到位于广州的金域会诊中心,由会诊中心处理所有收到的切片及蜡块。常规H&E及免疫组化染色的切片厚度为3μm,淋巴结病理的切片则为2μm。虽然基于远程会诊的目的,金域努力提高切片及染色质量,但是不同地方收取的切片质量仍有差距。需要会诊的疑难病例,初始的玻璃切片(包括H&E及免疫组化染色切片)在传给UPMC之前会在广州金域进行质量检查。由于中国的法律,无法将组织切片及蜡块从中国寄往国外。换言之,远程会诊仅采用数字化操作。这个原因导致无法将玻璃切片送到匹兹堡进行质量控制。UPMC与金域的病理医生可以通过会诊平台[图2]进行双方交流,UPMC病理医生可以请求更多的信息(例如临床表现、大体取材描述、流式细胞检测等),如有必要,还可提供影像学资料。UPMC病理医生也可以申请免疫组化染色进一步明确病例诊断。广州金域加做辅助染色,然后扫描切片,最后添加到已存在的病例。起初,双方已确定染色质量标准,金域提供了一份可用的免疫组化染色清单(对于一些UPMC专科病理医生认为必要而金域实验室没有的免疫组化染色,金域免疫组化室会根据需要逐渐添加)。正式远程会诊前,UPMC病理医生测试了10个病例确定数字切片质量。参与会诊的UPMC病理医生接受了远程病理平台的操作培训。双方的IT团队合作维护会诊平台、监测病例周转时间(TAT)、处理会诊过程中遇到的技术问题。
这是一个回顾性研究,通过分析描述性数据总结UPMC与金域三年(2012年1月-2014年12月)的会诊经验。TAT与双方诊断不一致的病例均已记录。TAT包括加做辅助检查(免疫组化染色或分子检测)的时间,其计算是从UPMC收到病例到最终签出报告。基于UPMC病理专家的诊断,会诊病例可以归位三类:明确诊断、倾向性诊断、无法明确诊断。
图1:个性化的UPMC-金域远程病理会诊平台
图2:双方病理医生在平台上交流病例的截图
结果
三年内,金域总共向UPMC提交了1561个会诊病例,其中2012年144例,2013年644例,2014年803例,会诊病例数逐年递增。表1显示会诊病例的亚专科分类及对应TAT时间。血液病理收到了最多的病例(23.7%),其次是骨/软组织病理(21.0%)与妇产科/乳腺(20.2%)。2012年平均TAT是6.8天,2013年5.3天,2014年5.0天。大部分病例需要加做免疫组化染色。部分病例尤其是血液病理病例,往往需要超过一轮的免疫组化染色,这使得TAT时间延长。总体来说,TAT时间逐渐缩短,用户对会诊系统客观评估的满意度也越来越高。
大部分病例(82.4%)得到了准确诊断[表2]。不能做出准确诊断的主要原因包括缺乏临床信息、大体取材记录不充分或缺乏、组织切片不足、蜡块或白片不足以致不能进一步加做染色。表3为会诊病例性质总结。62.1%的病例诊断为恶性肿瘤。送检会诊的病例基本上都是疑难或少见病例[图3-5]。由于金域是独立实验室,因此不能提供手术切除标本的随访资料。而随访结果对于病理诊断的回顾,尤其是疑难、不确定的病例有很大价值。
表1:远程会诊病例分布与周转时间
表2:UPMC病理专家最终诊断
表3:UPMC病理专家会诊意见性质
表4:远程会诊病例来源
图3:有挑战的软组织病理会诊病例-(左上)复发性肢端粘液炎症性纤维母细胞肉瘤,这张是金域提供的临床照片;(右上)骨外间叶性软骨肉瘤;(左下)网状型血管内皮细胞瘤;(右下)多形性透明变性血管扩张型肿瘤。
图4:罕见的妇产科/乳腺病理会诊病例-(左侧)17岁女性患者卵巢胚胎性癌(左上为H&E切片,左下为CD30染色);(右侧)45岁女性乳腺化生性癌,伴软骨分化(右上为H&E切片,右下为CK5/6染色)。
图5:有挑战的淋巴瘤会诊病例-(上方)ALK阴性-间变性大细胞淋巴瘤(左上为H&E切片,右上为CD30染色);(下方)经典型霍奇金淋巴瘤(左下为H&E切片,右下为CD30染色)。
我们分析了送检病例的初始诊断和送检人员。数据显示大部分病例由当地病理医生推荐寻求第二诊断,其次是临床医生[表4]。1561个病例中有706例(45.2%)没有提供初始的诊断或意见,其余的855例(54.8%)附有原病理医生的初诊意见。我们统计了UPMC病理医生与初诊病理医生的诊断符合度。有初诊意见的855个病例中,最终意见与初诊意见完全一致占25.6%,明显不一致或有明显修改(诊疗方式或预后不同)的病例达50.8%[表5],其中包含278个最终诊断为恶性肿瘤的病例。表6是不同亚专科最终意见不一致的病例统计。血液及骨/软组织病理提供初诊意见的病例比率较低(分别是45.7%和43.7%),数据显示大部分病理医生认为这两个亚专科诊断有困难,且两者的不符合率分别为53.3%及55.9%。59.5%的妇产科/乳腺病例附有初诊意见,不符合率为41.5%,低于前两个亚专科。令人吃惊的是,84.6%的头颈/内分泌病例有初诊意见,但不符合率却高达72.7%[表6]。
表5:UPMC病理专家的会诊意见与中国初诊病理医生意见一致性统计
表6:不同亚专科会诊明显修改病例一览表
讨论
在中国,有少许发表的文章讨论远程病理的应用[17-19]。陈杰教授等报告了由中国政府支持的关于癌症诊断的远程病理会诊及质量控制的项目,显示在中国远程病理会诊有助于提高病理诊断[19]。目前在中国及其他国家均没有大样本报告国际远程病理会诊成功用于临床病理诊断的经验。我们的研究是第一次显示利用国际专科病理医生资源的远程病理会诊可以帮助明确病理诊断和改善患者诊疗效果。UPMC与金域之间的远程病理会诊合作的成功及金域市场人员的有力推广,使得会诊病例数逐年增加。由于50.8%的病例会诊意见明显修改了初始诊断(治疗方式或预后不同),其中64.1%的病例最终确诊为恶性肿瘤,证明远程病理会诊可以改善患者的诊疗效果。要求远程病理会诊从最初的病理医生,到临床医生,甚至是患者本人,体现了获得病理专家会诊意见的价值。中国陈杰教授等关于国家远程病理会诊及质量控制项目也得出类似结果,这项研究显示有24.2%病例最终会诊意见与送检病理医生诊断不一致。中国研究中的明显修改定义为良性改为恶性,或恶性改为良性。如果排除没有提供初诊的病例,这个比率则上升至28.8%[19]。根据我们的经验,会诊前后不符合率最高的亚专科依次为头颈/内分泌、血液、骨/软组织、妇产科/乳腺,提示一般病理医生对这些亚专科疑难病例的诊断有一定困难。我们的研究不是想对比中美两国病理诊断水平,而是想说明远程病理是寻求会诊方便的选择。中国的医院分为三类:三级医院是位于大城市的大型医院,二级医院是位于中小城市的中型医院,一级医院是位于乡镇或社区医院。我们大部分会诊病例来源于一级或二级医院,因此初诊意见不能完全体现中国病理医生的诊断水平。另外,大多数会诊病例又加做了许多免疫组化染色,这有助于会诊病例的最终诊断。通过卓越中心的病理会诊可以向美国及其他国家任何级别医院提供综合性病理诊断服务,包括解剖病理、细胞学、电镜、免疫组化、流式细胞学、图像分析、细胞遗传学、分析诊断。远程病理会诊还可以带来其他成效,包括教育、双方病理医生技术提高、学术合作。
已发表的一项研究显示,系统性远程医疗合作取得成功需要以下要素,包括较低的操作成本、简单技术的运用、双方交流、鼓励性政策、当地医生的反馈意见、优秀的领导团队、适量的培训、用户的接受度。我们的国际化数字病理会诊取得成功的因素包括双方领导层的承诺与支持、高效IT团队、懂得双方语言及文化的专业病理医生。另外,我们优化会诊平台,使其满足送检单位与会诊病理医生的需求,包括简洁的用户操作界面、支持双方交流的内置平台。会诊病理医生在上岗前都经过了数字化病理的技术培训。
任何跨界远程医疗探索都会存在障碍因素,部分原因为法律政策、可持续发展因素(包括成本高、使用不协调、可扩展性差)、文化因素(语言问题、信任问题)、其他因素(IT设施、网络限制、时差)[20]。我们实际工作中遇到的问题包括网速限制、防火墙、文化差异、医疗系统不同、部分病例缺乏临床信息及大体取材描述、切片组织不足、无法与中国临床医生有直接沟通。
结论
本文回顾和总结了美国匹兹堡大学医疗中心与中国金域医学检验中心三年远程病理会诊的结果与经验。实践表明,这种国际间的合作伙伴关系是成功的,可以稳定持续发展,利用远程病理的新技术和病理专家资源可以改善对病人的诊断和治疗。因此,国际远程病理会诊对于患者寻求第二诊断是一非常好的选择。
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