テクノロジーの進歩により、画質を犠牲にすることなく顕微鏡からデジタル代替品への移行が実現できるようになりました。しかし、これはテクノロジーの問題ではありません。
ジーナ・ジーニ教授は、スクリーニングの質の向上、多忙な形態学者の時間の節約、臨床連携の向上、トレーニングの改善、発展途上国との専門知識の共有など、デジタル開発の主な利点について振り返ります。
私が血液内科医としてのキャリアを始めたとき、血液塗抹標本を検査することは顕微鏡を覗くことを意味していました。
これが世界中の標準でした。
それ以来、テクノロジーの進歩により、多くの国で新しいアプローチの開発と導入が行われています。
特に、デジタル ツールはますます支援的な役割を果たすようになり、多くの場合、研究室での多くの手動集中タスクに取って代わられるか、その必要性が軽減されます。
より高度な技術が導入され続けるにつれて、特に私の専門である血液学や形態学などの分野におけるデジタルの可能性はさらに拡大しています。
目的は、不足している専門家の需要が高い環境において、効率、品質、コラボレーションを向上させることです。
研究室はデジタル形態学で何を達成しましたか?
デジタル形態解析装置は、検査プログラムのレポートの品質だけでなく、検査室の効率を向上させる手段の 1 つとして、世界の多くの地域で採用されています。
このような装置は、スクリーニングプロセスの一部を自動化し、大量の血液塗抹標本を分析して異常を特定するのに役立ちました。
確かにテクノロジーが血液科医の役割に取って代わったわけではありません。
スクリーニングプログラムでは依然として人間の相互作用が非常に重要な役割を果たしており、症例にフラグが立てられた場合には血液学者が介入し、進行中のプロセスで重要なサンプルを検証して精度と信頼性を確保しています。
最新のデジタル形態解析装置を使用すると、研究室の専門家が画面上の画像を表示、検証、レポートできるようになり、顕微鏡で見るよりも簡単に細胞や関心のある領域を見つけることができるようになりました。
忙しい研究室チームにとって、顕微鏡の下でスライド上の細胞を検索するのと比較して、画面上で画像を思い出すことは、必要な時間と労力の両方の点で大きな利点となります。
デジタル携帯画像を画面上で利用できるようになったことで、現場にいるチームとリモートで作業しているチームが画像に簡単にアクセスして検索できるようになり、研究室内、場合によっては研究室間の合意形成と調和が促進されました。
デジタル画像にアクセスすると、たとえば、スタッフが他の同僚と画像を共有して専門家の意見を求めることができます。これは、同僚が在宅勤務している場合でも同様です。
デジタル技術によってもさらなる利益がもたらされています。
血液塗抹標本は、骨髄異形成症候群、白血病、リンパ腫、溶血性貧血などの特定の診断の主要な証拠、または唯一の証拠を提供することがあります。
このような血液塗抹標本は長期間保存する必要がある場合がありますが、デジタル形態画像を使用すると、より簡単に保存できます。
また、赤血球の異常パラメータなど、自動分析装置によって提供される一部の異常パラメータについては、顕微鏡を使用したグレーディングよりも精度が高く、主観的ではない可能性があります。
これは、スタッフがスメアの迅速な定性評価のみを行った後に重要なレポートを提出するのに役立ちます。
つまり、デジタル形態学は、納期、品質、コストの改善を目指す研究室に大きな利点をもたらしており、光学的形態学に関連する疲労と作業負荷の課題の一部を軽減し、再現性の機会を改善し、細胞画像の管理を容易にします。 。
継続的なイノベーションが緊急かつ必須である理由と、それがすでに起こっている場所
現在、高機能なデジタル ツールに対するニーズが高まっています。
彼らの役割は、研究室の効率的な業務のサポートから、プレッシャーにさらされた検査サービスの緊急に必要なものへと変わりつつあります。
現在、血液学や形態学的分析などの分野では、予防医療をサポートするために増え続ける仕事量を管理し続ける専門家が年々減少しており、人材不足が危機に陥っています。
現在の状況では、容量を増強するためにさらに優れたテクノロジーが必要です。
デジタル形態解析器は、これをサポートするために進化し、革新が続いているテクノロジーの重要な例です。
歴史的に見て、古いデバイスには便利ではありますが、いくつかの制限がありました。
これらのデバイスの多くは、スミアの実際の画像を表示するのではなく、画像を再構築することで機能します。
これは、画像が光学顕微鏡でスライドガラス上で見られるものとは異なって見えることを意味します。
その結果、画像をレビューする研究室チームは、効果的かつ一貫した方法でレポートを作成できるように、画像を解釈し、特定のデバイスによって生成された画像から関心のある領域を認識する方法を教える追加のトレーニングが必要でした。
この状況は現在、顕微鏡で見たものを正確に再現できる新しいデジタル技術によって変わりつつあります。
これは、私が最近貢献した、医療機器プロバイダーの Mindray が発売した自動デジタル細胞形態分析装置 MC-80 に関するパフォーマンス分析の事実であることが証明されました。
分析で検査された血液サンプルは、細胞画像の優れた再現性を実証し、顕微鏡で観察された画像と完全に一致しました。
研究前には症例について何も知りませんでしたが、画面上の画像をすぐに確認して検証することができました。
これは、評価された各サンプルについて、マウスをクリックする時間内に、光学顕微鏡で観察されるものと同一の形態学的詳細を備えた有核細胞の 200 個の事前分類画像が画面上に表示されるという事実によって可能になります。
したがって、光学顕微鏡で作業するときに発生するような、スライドの位置を特定したり、顕微鏡テーブルに配置したり、観察および計数領域を検索したり、オイルの追加を含むさまざまな倍率で対物レンズで焦点を合わせたりするための追加の時間は必要ありません。
セルの観察と事前分類の確認、または必要に応じて別のサブクラスへの移動に時間が費やされます。ただし、移動後、システムは差分のパーセンテージを自動的に再生成します。
この一連のサンプルはすべて量的異常および/または質的異常により病的であり、スクリーニング検証にサンプルごとに平均 1 ～ 2 分を費やしました。
光学顕微鏡下で基準微分を生成するのに平均 6 ～ 8 分かかり、どちらの場合も少なくとも 200 個の有核元素を評価しました。
顕微鏡で見たときと見分けがつかない画像を作成するこの機能は最先端技術です。
効率の向上とレポート品質の向上のサポートは、リソースが逼迫している状況においてこそ、その利点を物語ります。
しかし、それはトレーニングとコラボレーションに関する新たな可能性も開きます。
デジタル形態学は一般に、優れた形態学者のトレーニングにかかる時間を短縮できます。
しかし、採用が増えているにもかかわらず、デジタル形態学を使用しているのは世界のわずか約 37% であることも心に留めておく価値があります。
たとえば、多くの発展途上国は依然として顕微鏡検査を主要なツールとして依存しています。
顕微鏡で見たような画像を再現できる技術にアクセスできれば、デジタル形態学を使用する研究室は、その技術がまだ広く使用されていない国の専門家や研修生とトレーニング目的で認識可能な画像を共有する機会がすぐに生まれます。
そして、顕微鏡を使用する人にとって馴染みのある画像を生成するデジタル形態学の採用を増やすことができれば、スクリーニングを改善し、偽陰性を減らし、デジタル形態学がもたらす他の多くの利点を拡大する機会が実現する可能性があります。
ジーナ・ジーニ教授は、イタリア・ローマのカットーリカ・デル・サクロ・クオーレ大学およびイタリア・ローマのA.ジェメッリ総合病院国立総合病院の血液学准教授です。彼女は、国際血液学標準化評議会 (ICSH) の理事および元科学秘書 (2012 ～ 2022 年) を務めています。