Digitale pathologie

De scanner van de Dienst Pathologische Anatomie van het Jules Bordet Instituut genereert digitaal beeldmateriaal dat tijdens Multidisciplinair Oncologisch Overleg wordt getoond en vergeleken met beeldvorming vanuit de PET-FDG, CT, MR, … zodat de experts samen de individuele dossiers kunnen bespreken.

Bij diagnostische twijfel kan ook op afstand een second opinion gevraagd worden. We hebben het dan over 'telepathologie': de mogelijkheid om informatie te delen met andere experts om de diagnose te verfijnen. In het Jules Bordet Instituut worden de beschikbare competenties ook ingezet voor de evaluatie van diverse cases van klinische studies. Dankzij het principe van cloud computing wordt via onlinedelen van virtuele objectglaasjes de analyse mogelijk van resources uit meerdere en/of geografisch afgelegen laboratoria. De gebruikers maken verbinding met een portaal dat op gecontroleerde en beveiligde wijze toegang geeft tot de virtuele objectglaasjes. Zij kunnen deze rechtstreeks, online, delen en annoteren, … 

De pathologen van het Jules Bordet Instituut hebben er door de tijd een gewoonte van gemaakt om digitale beeldbibliotheken van interessante cases aan te leggen. De beeldkwaliteit is optimaal, de classificatie en de toegang verlopen snel en gemakkelijk, waardoor geen de-archivering van glasplaatjes uit het archief nodig is. (De Dienst Pathologische Anatomie telt nu al honderdduizenden plaatjes.)  De zeldzame gevallen dienen ook als onderwijs- en referentietool bij twijfel, om een diagnose te verfijnen.

De digitale objectplaatjes vormen een onmisbaar instrument voor de opleiding van jonge pathologen en voor presentaties in het kader van congressen en seminars. 

Vele tools zijn overigens geïntegreerd in de scanlezers om het pedagogische of diagnostische belang van het plaatje te versterken. Denk aan de mogelijkheid om annotaties of commentaren toe te voegen. Met een digitale zoom is het bovendien ook mogelijk de grenzen van optische vergroting van de microscoop of scanner te verleggen. Dankzij een ‘multi-window’-systeem kan men meerdere objectglaasjes tegelijk bekijken: hun synchrone verplaatsing is zeer nuttig om inkleuringsverschillen op de velden te observeren.

Deze diascanner wordt courant gebruikt in onze wetenschappelijke activiteiten en publicaties, en dit wegens de goede beeldresolutie en de mogelijkheid om weefselcomponenten te annoteren.

We citeren voorts projecten voor ultrasnelle en driedimensionale visualisering van virtuele objectglaasjes dankzij de digitalisering van honderden opeenvolgende weefseldoorsnedes, om het geleverde beeld ook in zijn dikte te onderzoeken. Dankzij dit analysetype krijgt men ook inzicht in het volume van de structuren die de patholoog heeft geanalyseerd, en niet alleen het oppervlak ervan.

In samenwerking met de researchers en bio-informatici analyseren de pathologen van het Jules Bordet Instituut de digitale objectplaatjes op grote high-definitionbeeldschermen. De patholoog kan op die manier zeer verfijnde annotaties aanbrengen; deze zijn momenteel onmisbaar in de ruimtelijke transcriptomica. Met deze techniek is het mogelijk de gen-expressie op enkele honderden punten binnen een weefselsnede te analyseren. Het gaat concreet over kleine micro-arrays (6 × 6 mm2) die duizend plots bevatten. Elke plot geef informatie over alle uitgedrukte genen, terwijl bij hybridatie in situ slechts één gen tegelijk onderzocht wordt. De lokalisatie, door de patholoog, van deze spots op het objectglaasje is essentieel voor de analyse van de resultaten.

Deze diascanner is dus een tool die – met de medewerking van de experts – bepaalde werkzaamheden kan automatiseren en zo de evolutie naar Artificiële Intelligentie bevordert. De informatie die de patholoog ter beschikking krijgt, is geconcentreerd en betrouwbaar, en zorgt voor een snellere en preciezere diagnose. Heel wat onderzoeken rond beeldanalyse bestuderen de geldigheid van deze algoritmen over een grote verscheidenheid van beelden. Onze dienst is actief betrokken bij twee netwerken: een Amerikaans (FDA) en een Europees (TIGER).

Om onze analyses verder te perfectioneren, werken we met software voor de verwerking van digitale beelden. Er zijn al heel wat toepassingen beschikbaar, meer bepaald de kwantificering van TILs per populatie, ki67-scoring, opsporing van tumorzones, oppervlaktemeting, …. Deze toepassingen zijn bruikbaar in het onderzoek maar ook om een diagnose aan te vullen of te controleren.