Цифровая патоморфология: создание системы автоматизированной микроскопии DOI: 10.29188/2712-9217-2021-7-4-27-47

1513

Введение. В последнее время активное развитие получила цифровая патология. Базой для изменения специальности в сторону цифровой патологии становится метод Полного сканирования стекол или Whole slide imaging (WSI), позволяющий перевести изображения патологоанатомических препаратов в цифровой формат. Значительная нагрузка на врачей-патологоанатомов, недостаточность оснащения патологоанатомических штатов приводят к потребности в изменении работы специалистов и требуют внедрения новых технологий, которые позволят оптимизировать и облегчить работу с патологоанатомическим материалом. Целью данной статьи стало проведение обзора имеющихся на международном и российском рынке решений для сканирования патологоанатомических материалов и сфер применения этих решений.

Материалы и методы. Поиск статей производился в базе данных Pubmed. Поиск информации о сканирующих микроскопах проводился на сайтах разработчиков, в том числе из открытых источников на данных сайтах, а также сайте FDA.

Основная часть. Рассмотрены области применения сканирования препаратов, а также микроскопы, с помощью которых возможно осуществление сканирования, приведены сферы применения и ограничения использования цифровых технологий в медицине. На основе анализа литературы описана классификация устройств для сканирования микропрепаратов. Первый вид микроскопов – это микроскопы-сканеры, являющиеся закрытыми системами микроскопии, в которых камеры и объективы находятся внутри устройства, а сканирование препаратов происходит на высокой скорости с возможностью одновременной загрузки до 400 стекол. Такие микроскопы в настоящее время получили наибольшее распространение. Вторым видом являются микроскопы, имеющие размеры и внешний вид, аналогичные стандартным световым микроскопам. Открытость данной системы позволяет проводить множество видов микроскопии, однако с меньшей вместимостью стекол, что делает возможным их применение в небольших лабораториях, в том числе для научно-исследовательских целей. Среди компактных микроскопов, по размерам сопоставимым со смартфоном, часть моделей имеют высокую доступность благодаря возможности печати на 3D принтере. Однако такие микроскопы используются для визуализации структур, требующих небольшое увеличение, что ограничивает их применение в патологической анатомии. Четвертый вид – световые микроскопы с «навесным» оборудованием для сканирования. В основе данного вида устройств используется стандартный микроскоп, к которому крепится оборудование, позволяющее автоматизировать процесс сканирования, с деталями, напечатанными на 3D принтере. Использование навесных деталей может иметь большой потенциал применения в цифровой патологии, поскольку значительно снижает стоимость устройства. Кроме того, на базе стандартных микроскопов возможно создание устройств, сканирующих любые виды предметных стекол, что также делает данные микроскопы доступными для применения в любых лабораториях.

Выводы. Проведенный обзор литературы показал широкие возможности применения полного сканирования морфологических материалов. Развивающаяся сфера телемедицины – телепатология – создает потребность в разработке новых технологий.