기술의 발전은 이제 이미지 품질을 희생하지 않고도 현미경에서 디지털 대안으로 전환할 수 있음을 의미합니다. 그러나 이것은 기술에 관한 것이 아닙니다.
Gina Zini 교수는 더 나은 품질의 스크리닝, 바쁜 형태학자를 위한 시간 절약, 더 나은 임상 협업, 향상된 교육, 개발도상국과의 전문 지식 공유 등 디지털 개발의 주요 이점에 대해 설명합니다.
제가 혈액학자로 일하기 시작했을 때 혈액 도말 검사는 현미경을 통해 보는 것을 의미했습니다.
이것이 전 세계의 표준이었습니다.
이후 기술의 발전으로 인해 많은 국가에서 새로운 접근 방식이 개발 및 배포되었습니다.
특히, 디지털 도구는 점점 더 많은 지원 역할을 수행하여 실험실에서 수동으로 집약적인 많은 작업의 필요성을 대체하거나 줄이는 경우가 많습니다.
특히 제가 전문으로 하는 혈액학 및 형태학과 같은 분야에서 디지털의 잠재력은 더욱 정교한 기술이 계속해서 도입되면서 더욱 확장되고 있습니다.
목표: 부족한 전문가에 대한 수요가 높은 환경에서 효율성, 품질 및 협업을 향상시키는 것입니다.
디지털 형태학에서 실험실은 무엇을 달성해 왔습니까?
디지털 형태학 분석기는 실험실의 효율성은 물론 스크리닝 프로그램의 보고 품질을 향상시키기 위한 하나의 수단으로 세계 여러 지역에서 채택되었습니다.
이러한 장치는 검사 과정의 일부를 자동화하고 대량의 혈액 도말을 분석하여 이상을 식별하는 데 도움이 되었습니다.
기술이 확실히 혈액학자의 역할을 대체하지는 못했습니다.
인간의 상호 작용은 선별 프로그램에서 여전히 매우 중요한 역할을 하며, 사례가 신고되면 혈액학자가 개입하고 진행 중인 프로세스에서 중요한 샘플을 검증하여 정확성과 신뢰성을 보장합니다.
최신 디지털 형태 분석기를 사용하면 실험실 전문가가 화면의 이미지를 보고, 검증하고, 보고할 수 있으므로 현미경을 통해 보는 것보다 세포와 관심 영역을 더 쉽게 찾을 수 있습니다.
현미경으로 슬라이드에서 세포를 검색하는 것에 비해 화면의 이미지를 불러오는 것은 바쁜 실험실 팀에게 필요한 시간과 노력 측면에서 큰 이점을 나타냅니다.
디지털 셀룰러 이미지의 화면 가용성은 실험실 내, 때로는 실험실 간, 합의 및 조화를 촉진했으며 현장에 있는 팀과 원격으로 작업하는 팀이 이미지에 쉽게 액세스하고 검색할 수 있도록 했습니다.
예를 들어 디지털 이미지에 액세스하면 직원이 전문적인 의견을 얻기 위해 다른 동료와 이미지를 공유할 수 있으며, 이는 동료가 집에서 일하는 경우에도 마찬가지입니다.
디지털 기술을 통해서도 추가적인 이점이 나타났습니다.
혈액 도말 검사는 때때로 골수이형성증후군, 백혈병, 림프종 또는 용혈성 빈혈과 같은 특정 진단의 일차적이거나 유일한 증거를 제공할 수 있습니다.
이러한 혈액 도말은 장기간 보관해야 할 수도 있습니다. 이는 디지털 형태학 이미지를 사용하여 더 쉽게 달성할 수 있습니다.
그리고 적혈구 비정상 매개변수와 같이 자동 분석기가 제공하는 일부 비정상 매개변수의 경우 현미경을 사용하여 등급을 매기는 것보다 정확도가 더 높고 덜 주관적일 수 있습니다.
이는 직원이 도말에 대한 신속한 정성적 평가만 수행한 후 중요한 보고서를 전달하는 데 도움이 될 수 있습니다.
간단히 말해서, 디지털 형태학은 처리 시간, 품질 및 비용을 개선하려는 실험실에 상당한 이점을 제공해 왔습니다. 즉, 광학 형태학과 관련된 피로 및 작업 부하 문제를 완화하는 데 도움이 되고, 세포 이미지의 반복성 기회와 손쉬운 관리 기회가 향상됩니다. .
지속적인 혁신이 시급하고 필수적인 이유와 혁신이 이미 진행되고 있는 곳
이제 고성능 디지털 도구에 대한 필요성이 더욱 강화되었습니다.
이들의 역할은 실험실의 효율적인 비즈니스 지원에서 압력을 받는 스크리닝 서비스에 대한 긴급한 필요성 중 하나로 변화하고 있습니다.
이제 예방 의료를 지원하기 위해 계속해서 증가하는 작업량을 계속 관리하는 전문가의 수가 매년 줄어들면서 혈액학 및 형태학적 분석과 같은 분야의 인적 자원 위기가 발생하고 있습니다.
이제 상황에서는 용량을 늘리기 위해 더 나은 기술이 필요합니다.
디지털 형태 분석기는 이를 지원하기 위해 발전했으며 혁신이 계속되는 기술의 중요한 예입니다.
역사적으로 오래된 장치에는 도움이 되었지만 몇 가지 제한 사항이 있었습니다.
이러한 장치 중 다수는 스미어의 실제 이미지를 표시하는 대신 이미지를 재구성하여 작동했습니다.
이는 이미지가 광학 현미경을 통해 유리 슬라이드에 보이는 이미지와 다르게 나타난다는 것을 의미합니다.
결과적으로, 이미지를 검토하는 실험실 팀은 효과적이고 일관된 방식으로 보고할 수 있도록 이미지를 해석하고 특정 장치에서 생성된 이미지에서 관심 영역을 인식하는 방법을 가르치는 추가 교육이 필요했습니다.
현미경으로 보는 것을 정확하게 재현할 수 있는 새로운 디지털 기술이 등장하면서 상황은 이제 변화하고 있습니다.
이는 제가 최근 의료 기기 제공업체인 Mindray에서 출시한 MC-80 자동 디지털 세포 형태 분석기에 대한 성능 분석에 참여한 사례임이 입증되었습니다.
분석에서 검사된 혈액 샘플은 세포 이미지의 탁월한 재현성을 보여 주었으며 이는 현미경으로 본 것과 완벽하게 일치했습니다.
연구 이전에는 사례에 대해 전혀 몰랐지만, 화면의 이미지를 즉시 확인하고 검증할 수 있었습니다.
그리고 이것은 평가된 각 샘플에 대해 마우스를 클릭하는 시간 내에 미리 분류된 유핵 세포의 이미지 200개가 광학 현미경으로 관찰된 것과 동일한 형태학적 세부정보와 함께 화면에 나타난다는 사실에 의해 가능해졌습니다.
따라서 광학 현미경으로 작업할 때처럼 슬라이드를 찾고, 현미경 테이블에 배치하고, 관찰 및 계산 영역을 검색하고, 오일 추가를 포함하여 다양한 배율로 대물렌즈에 초점을 맞추는 데 추가 시간이 필요하지 않습니다.
소요된 시간은 세포를 관찰하고 사전 분류를 확인하거나 필요한 경우 다른 하위 클래스로 이동하는 데 사용됩니다. 그러나 이동 후 시스템은 자동으로 차이의 백분율을 재생성합니다.
정량적 및/또는 정성적 이상으로 인해 모두 병리적인 일련의 샘플을 평가하기 위해 화면 검증에 샘플당 평균 1~2분을 소비했습니다.
광학 현미경으로 기준 차동 장치를 생성하는 데 평균 6~8분이 걸렸으며, 두 경우 모두 최소 200개의 핵 생성 요소를 평가했습니다.
현미경 관찰과 구별할 수 없는 이미지를 생성하는 이러한 능력은 최첨단 기술입니다.
더 나은 품질의 보고를 위한 효율성 향상과 지원은 리소스가 늘어나는 상황에서 그 자체로 입증되는 이점입니다.
그러나 이는 또한 교육 및 협업에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다.
디지털 형태학은 일반적으로 훌륭한 형태학자를 훈련시키는 데 걸리는 시간을 줄일 수 있습니다.
그러나 채택이 증가하고 있음에도 불구하고 전 세계에서 약 37%만이 디지털 형태학을 사용하고 있다는 점도 명심할 가치가 있습니다.
예를 들어, 많은 개발도상국에서는 여전히 현미경을 주요 도구로 사용하고 있습니다.
현미경으로 보이는 이미지를 재현할 수 있는 기술에 접근할 수 있으면 디지털 형태학을 사용하는 실험실에서 해당 기술이 아직 널리 사용되지 않는 국가의 전문가 및 연수생과 교육 목적으로 인식 가능한 이미지를 공유할 수 있는 즉각적인 기회가 열립니다.
그리고 현미경을 사용하는 사람들에게 친숙한 이미지를 생성하는 디지털 형태학의 채택을 늘릴 수 있다면 스크리닝을 개선하고 위음성을 줄이며 디지털 형태학이 가져올 수 있는 다른 많은 이점을 확장할 수 있는 기회가 실현될 수 있습니다.
Gina Zini 교수는 이탈리아 로마의 Università Cattolica del Sacro Cuore와 이탈리아 로마의 Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS의 혈액학 부교수입니다. 그녀는 국제 혈액학 표준화 협의회(ICSH)의 이사이자 전 과학 비서(2012-2022)입니다.