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數(shù)字化智慧病理科建設白皮書:病理科數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型進行時
2023-05-28 08:38:55 來源:動脈網(wǎng) 編輯:


(資料圖)

迄今為止,病理診斷仍被認為是疾病最可靠的診斷,病理診斷被譽為疾病診斷的金指標。如何提高病理科的運營效率,如何保證乃至提高病理診斷的含金量,在滿足臨床不斷增長診斷需求的同時,尚需跟上時代步伐,滿足對疾病更加精準診斷的需求,這是病理科需要思考和解決的現(xiàn)實及與時俱進的問題。截至2021年世界范圍內(nèi)已有數(shù)十家病理中心及實驗室實現(xiàn)了診斷全面數(shù)字化,在洶涌而來的醫(yī)療數(shù)字化浪潮下,國內(nèi)病理科要想跟上時代的步伐,必須把數(shù)字化建設視為一道“必答題”,而非傳統(tǒng)概念中的“選答題”。蛋殼研究院經(jīng)過廣泛深入的調(diào)研,和對國內(nèi)外文獻的梳理,推出《數(shù)字化智慧病理科建設白皮書》,為病理科數(shù)字化、智慧化建設提供了較為全面的解答,對病理行業(yè)的發(fā)展是一次有益的探索和嘗試。本白皮書不僅是數(shù)字化智慧病理科建設的年鑒,更是匯聚中國醫(yī)院數(shù)字化智慧病理科建設經(jīng)驗的重要載體。
基于此,本白皮書將著重回答以下幾個問題:
1、病理科的重要性、現(xiàn)有發(fā)展困境及其未來的破局之道
2、數(shù)字化病理科、智慧化病理科、數(shù)字化智慧病理科定義及其建設價值
3、國內(nèi)不同類型病理科室數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型建設指南
4、病理科如何攜手產(chǎn)業(yè)端,加速數(shù)字化智慧病理科的建設落地
5、國內(nèi)優(yōu)秀病理科室成功建設經(jīng)驗介紹6、數(shù)字化智慧病理科未來發(fā)展形態(tài)及方向
《數(shù)字化智慧病理科建設白皮書》全文共8萬余字,因微信篇幅所限,以下文字、圖表內(nèi)容為節(jié)選,故編號未能按順序標注,歡迎掃碼下載獲取完整白皮書。
相比檢驗、影像科,我國病理科自動化水平相對弱勢。一方面,我國病理科設備少、自動化水平較低。相較于檢驗科和影像科,病理科設備配置數(shù)量、種類均明顯少于檢驗、影像科室;病理流程的多環(huán)節(jié)對醫(yī)技人員的專業(yè)要求較高,自動化的設備數(shù)量較少,使得科室整體運轉(zhuǎn)的自動化程度較低。另一方面,由于病理科的自動化水平較低,病理科診斷時間長。常規(guī)的病理檢測所需時間為3-5天,如果有較為疑難的疾病,加做免疫組化或分子檢測,所需的診斷時間更長達7-10天。相比之下,檢驗、影像科室的檢驗項目大部分當天內(nèi)即可完成。近兩年,受精準診療需求的推動,病理科受重視程度不斷提高,三甲醫(yī)院多已建設分子病理實驗室,擴大了病理科的規(guī)模。
隨著信息化技術的升級,數(shù)字化技術的出現(xiàn)給病理科業(yè)務標準化帶來了希望。將物理切片數(shù)字化,使得病理醫(yī)生能夠通過顯示器閱片,同時也會打破會診切片傳輸過程中的時空限制。而且,數(shù)字化將流程和記錄工作無紙化,提高了病理科的運營效率;集成的數(shù)字化系統(tǒng)將記錄和歸檔工作電子化,實現(xiàn)全流程的信息追溯并優(yōu)化后續(xù)的歸檔管理效率。AI技術的出現(xiàn)為病理科的質(zhì)控及診斷再添一翼。首先,AI通過自動檢測數(shù)字切片圖像中的異常和錯誤,來幫助病理醫(yī)生進行智能質(zhì)控,確保診斷結(jié)果的準確性和可靠性。其次,AI能夠輔助醫(yī)生進行診斷,自動排陰篩查,降低醫(yī)生工作量。

數(shù)字化智慧病理科建設指南:分級建設是核心主旨

數(shù)字病理是一種基于圖像的動態(tài)環(huán)境,能夠采集、管理和解釋從數(shù)字化切片生成的病理信息。通俗來講,是指通過掃描技術對病理數(shù)據(jù)進行數(shù)字化采集(將傳統(tǒng)病理的物理切片轉(zhuǎn)換成高分辨率數(shù)字圖像),醫(yī)生通過數(shù)字化切片生成的信息進行病理診斷以及病理數(shù)據(jù)管理。數(shù)字病理是數(shù)字成像技術(又稱計算機成像技術)在病理學領域的成功實踐,包括臨床和非臨床兩方面的應用。臨床應用:包括通過數(shù)字病理圖像進行日常病理學診斷以及開展遠程病理診斷。非臨床應用:包括科研和教學。
數(shù)字化智慧病理科建設包括工作流程的升級以及多方共同推進建設落地。

數(shù)字化智慧病理科建設全景圖

來源:蛋殼研究院

在實現(xiàn)數(shù)字化工作流程之前,傳統(tǒng)病理科主要是依靠人工操作、顯微鏡診斷來實現(xiàn)科室運轉(zhuǎn)。數(shù)字病理、AI技術的出現(xiàn)為傳統(tǒng)病理工作模式帶來了創(chuàng)新范式,主要體現(xiàn)在以下幾個環(huán)節(jié)。

工作流程對比圖

來源:商湯科技

科室全流程運轉(zhuǎn):依托數(shù)字信息系統(tǒng),優(yōu)化科室協(xié)同效率和工作流程管理。病理科工作流程分為標本送檢、登記、取材、制片(脫水、包埋、切片、染色)、診斷、報告出具、歸檔。傳統(tǒng)工作流程的運轉(zhuǎn)依賴人工操作以及實物載體(紙質(zhì)記錄、物理切片等),通過建立全流程信息管理系統(tǒng)以及標本追蹤系統(tǒng),可以實現(xiàn)全工作流程無紙化、質(zhì)控管理精細化。
閱片環(huán)節(jié):結(jié)合數(shù)字掃描技術,實現(xiàn)數(shù)字化閱片。傳統(tǒng)病理閱片需要進行人工分片后,醫(yī)生通過顯微鏡對物理切片進行分級審閱。傳統(tǒng)的模式下,醫(yī)生審片等待時間長,并且受限于實驗室和顯微鏡。進行數(shù)字化升級后,通過數(shù)字掃描儀,實體切片以掃描圖片的形式在電腦端呈現(xiàn),并且通過信息化的系統(tǒng)實現(xiàn)實時的分配。一方面,病理醫(yī)生不再需要依賴顯微鏡,工作地點或能散布至臨床科室,加強與臨床端的溝通與合作。另一方面,以系統(tǒng)取代人工分片,可以極大程度節(jié)約醫(yī)生的工作時間,從而提高工作效率。
閱片流程對比
來源:Journal of Digital Imaging,蛋殼研究院
診斷環(huán)節(jié):通過數(shù)字圖像實現(xiàn)遠程應用拓展,引入人工智能技術減少病理醫(yī)生重復性工作。實現(xiàn)切片數(shù)字化后,其圖像文件經(jīng)網(wǎng)絡傳輸從而實現(xiàn)遠距離病理診斷,突破了時空限制,延伸了數(shù)字病理的應用范圍,可以實現(xiàn)更多醫(yī)生參與疑難病例的共同決策。另外,對于常規(guī)病理切片的診斷來說,大部分常規(guī)切片難度較小,但是切片量往往較大、具有高度重復性,因此很容易造型診斷醫(yī)生的疲勞,難以體現(xiàn)病理醫(yī)生的真正價值。通過AI技術深度學習能力,可以輔助病理醫(yī)生決策和診斷,減少醫(yī)生的重復性工作。
歸檔環(huán)節(jié):數(shù)字化存儲技術可幫助科室建立數(shù)字病理圖書館,賦能教學及科研。未實現(xiàn)數(shù)字病理流程之前,傳統(tǒng)的病理歸檔是通過建立檔案室,對物理切片及蠟塊進行統(tǒng)一管理。隨著時間流逝,容易出現(xiàn)玻片褪色等問題,并且實物切片很難對有價值病例進行大規(guī)模分享,限制了進一步的應用拓展。通過數(shù)字化升級后,病理切片可以通過數(shù)字圖像的方式永久性存儲,并且通過網(wǎng)絡可以進行無上限的分享,打造更有價值的知識共享平臺。
數(shù)字化智慧病理科建設不僅僅是病理科自身的建設,更需要醫(yī)院整體生態(tài)系統(tǒng)的配合以及產(chǎn)業(yè)端的聯(lián)合推進。
參與主體及參與環(huán)節(jié)進度圖
來源:蛋殼研究院
全模塊、全流程數(shù)字智慧病理科室的建設不僅需要依靠病理科自身的努力,還需要院方管理層、行政部門、信息科、臨床科室以及產(chǎn)業(yè)端的共同參與。全流程數(shù)字智慧病理科建設涉及到多個業(yè)務環(huán)節(jié)的改造,科室自身不僅需要對空間、人員配置等方面進行合理規(guī)劃,還需要配置相應的數(shù)字化、智慧化設備以及系統(tǒng),定制新的工作流程;單靠科室的力量無法解決全方位的優(yōu)化升級。
全片量、全生態(tài)數(shù)字智慧病理科的建設很大程度上依賴于醫(yī)院管理層、病理學會以及監(jiān)管層的共同促進。如前文所述,數(shù)字化智慧病理科最終建設形態(tài)不應該只針對部分病理切片以及單一科室的建設。僅實現(xiàn)單科室的部分病理切片升級優(yōu)化無法推動整個病理行業(yè)的數(shù)字化、智慧化發(fā)展,行業(yè)痛點依然無法得到徹底的解決。因此,要想真正意義上實現(xiàn)數(shù)字化智慧病理科建設必須依靠行業(yè)整體的力量,針對全片量以及全生態(tài)都進行改造升級。要實現(xiàn)全片量、全生態(tài)的全面覆蓋,需要非常高昂的成本投入,這并非病理科自身努力可以實現(xiàn)的目標,需要更高層級的推動與呼吁。

數(shù)字化病理科建設模塊介紹

數(shù)字化智慧病理科建設包括信息化、數(shù)字化和智慧化三個方向。
建設全模塊圖
來源:瑞金醫(yī)院病理科,蛋殼研究院
1、信息化模塊
信息化是指基于信息管理系統(tǒng)對傳統(tǒng)病理科工作流程進行全面線上化升級,實現(xiàn)全流程信息化管理。信息化是數(shù)字化的基礎。
全流程信息化管理
來源:衡道醫(yī)學
(1)追蹤系統(tǒng):信息化建設的基礎
建立追蹤系統(tǒng),實現(xiàn)自動化記錄及無紙化對接,降低人工錯誤風險。傳統(tǒng)病理實驗室缺乏追蹤系統(tǒng),組織標本、蠟塊和玻片都是通過手寫的方式記錄,并通過紙質(zhì)記錄單進行業(yè)務交接以及保存;這種工作模式下很容易因為人工失誤導致記載錯誤以及記錄丟失的情況,并且無法進行追溯。信息化建設的第一步就是需要對工作全流程進行無紙化、線上化升級,其建設前提是引入追蹤系統(tǒng)。通過追蹤系統(tǒng),可以真正實現(xiàn)病理檢查全流程無紙化操作,在符合生物安全規(guī)范的同時,也大大地節(jié)省人力、耗材和儲存空間。
追蹤系統(tǒng)通過引入條形碼打印機和閱讀器,實現(xiàn)無紙化。追蹤系統(tǒng)包括條形碼和條碼閱讀器(即掃碼槍),通過機器掃及計算機自動記錄的方式進行智能化信息抓取,可以完全取代人工操作,對每個環(huán)節(jié)交付物進行線上記錄,實現(xiàn)全程無紙化的留檔和交付,避免人為誤差。并且,通過與病理PIS系統(tǒng)對接,可以實時記錄操作人員、環(huán)節(jié)用時等,方便后續(xù)進行錯誤追蹤和統(tǒng)計,實現(xiàn)工作流程監(jiān)控。這里值得注意的是,必須對從組織離體到報告出具全工作流程進行線上追蹤,組織標本、蠟塊、物理切片等所有環(huán)節(jié)交接物均需要配備追蹤條碼,并在手術室、病理科樣本接收站、取材臺、制片室對應配置條碼閱讀器。
數(shù)字化驅(qū)動的二維碼追蹤系統(tǒng)流程
來源:衡道醫(yī)學
(2)信息管理系統(tǒng)(PIS系統(tǒng)):實現(xiàn)科室內(nèi)部信息化
建立病理PIS系統(tǒng),實現(xiàn)無紙化運行。傳統(tǒng)病理科信息管理系統(tǒng)只能支持簡單的簽發(fā)報告功能,無法實現(xiàn)科室內(nèi)部工作流程信息化管理,樣本流傳仍是依靠人工。因此,要實現(xiàn)無紙化管理,科室PIS系統(tǒng)是必要條件。同時,信息系統(tǒng)所記錄的日常工作中產(chǎn)生的多項數(shù)據(jù)也為病理科醫(yī)療質(zhì)量控制及其持續(xù)改進提供了有效依據(jù)。
完善的病理信息管理系統(tǒng)設計復雜,需要囊括多個功能模塊。由于病理科操作環(huán)節(jié)復雜,因此對應其信息化建設也會涉及到多個模塊。不同醫(yī)院工作流轉(zhuǎn)細節(jié)各異,因此在模塊設計上會存在差異,但基本模塊相差不多。根據(jù)研究院調(diào)研結(jié)果總結(jié),一個完善的病理信息管理系統(tǒng)需要包括以下幾個必備模塊。
病理信息管理系統(tǒng)
來源:衡道醫(yī)學,蛋殼研究院
2、數(shù)字化模塊
數(shù)字化是指基于數(shù)字切片實現(xiàn)病理診斷以及其衍生的相關數(shù)字病理的應用。

數(shù)字化建設模塊圖

來源:蛋殼研究院

(1)數(shù)字病理系統(tǒng)(DPS)
數(shù)字病理系統(tǒng)
來源:江豐生物,蛋殼研究院
建立數(shù)字病理系統(tǒng),實現(xiàn)物理切片數(shù)字化。數(shù)字病理系統(tǒng)包括掃描工作站、數(shù)字診斷、存儲模塊、數(shù)字化質(zhì)控、數(shù)據(jù)安全五大模塊。
● 掃描工作站
掃描模塊包括掃描以及顯示兩個細分模塊。掃描模塊主要負責數(shù)字病理圖像的采集和處理,包括數(shù)字化掃描、圖像預處理、圖像增強、歸一化和標準化等。
掃描模塊核心是掃描儀的配備。掃描儀是將物理切片轉(zhuǎn)化為數(shù)字切片的基礎。掃描儀的質(zhì)量決定了輸出圖片的壓縮情況,直接影響顯示成像的質(zhì)量,是數(shù)字切片能否還原模擬實體切片的第一步。
顯示模塊包括顯示器以及顯示系統(tǒng)。成像的質(zhì)量(還原度、清晰度、色差)以及閱片體驗感(系統(tǒng)流程度、操控性)除了與掃描儀的質(zhì)量有關外,還與顯示模塊有關。一方面,顯示屏決定了圖片的可視化程度,是否可以無色差、無壓縮的呈現(xiàn)。
顯示色差差距
來源:江豐生物
系統(tǒng)流暢度對比
來源:公開資料,蛋殼研究院
● 數(shù)字診斷模塊
數(shù)字病理診斷模塊主要用于支持病理醫(yī)生通過數(shù)字閱片的形式進行病理診斷。數(shù)字診斷模塊需要實現(xiàn)顯微鏡診斷下所有操作功能,包括診斷視野移動、圖像縮放、多層次展示、圖片截圖等。通過輔助個性化組件開發(fā)可以實現(xiàn)自動檢測以及優(yōu)化工作流程,包括,自動檢測物鏡放大倍數(shù)和形態(tài)校準、關聯(lián)載切片標簽數(shù)據(jù)和圖像、增強目鏡功能,實時查看注釋、數(shù)據(jù)庫管理和過濾,自動保存價值數(shù)據(jù)。
數(shù)字診斷界面展示
來源:商湯科技
● 存儲模塊
存儲模塊由各種存儲設備和控制部件及管理信息調(diào)度的軟件組成。專業(yè)數(shù)據(jù)存儲模塊主要負責數(shù)字病理圖像的存儲和管理。數(shù)字病理圖像需要按照一定的規(guī)則進行存儲,以便進行后續(xù)的訪問、處理和分析。該模塊還需要實現(xiàn)圖像檢索、篩選、比較和歸檔等功能。
軟硬件結(jié)合,實現(xiàn)病理數(shù)據(jù)永久性存儲。傳統(tǒng)病理科病理是通過物理切片進行存儲,長期會存在褪色情況,無法真正意義實現(xiàn)永久保存。實現(xiàn)切片數(shù)字化后,物理切片可以以數(shù)字圖片的形式進行永久性存儲。首先,存儲的實現(xiàn)需要有相匹配容量的存儲設備作為存儲介質(zhì)。其次,需要通過存儲系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存入和取出兩大功能,要保證未來5年數(shù)字化診斷、全院臨床、科研、教學的500-1000個切片1秒并發(fā)調(diào)閱的需求,確保存儲短時間內(nèi)不落后。再次,一定使用先進的藍光介質(zhì)確保數(shù)據(jù)存儲成本低存儲周期長,滿足國家衛(wèi)健委要求數(shù)據(jù)長期保存30年免遷移的要求,且支持數(shù)據(jù)“隨要隨取”的快速調(diào)閱。
基于存儲功能的實現(xiàn),可以進一步建立病理數(shù)據(jù)庫以及知識庫。該模塊主要負責數(shù)字病理數(shù)據(jù)和知識的管理和存儲。數(shù)字病理系統(tǒng)可以通過積累大量的數(shù)字病理數(shù)據(jù)和知識,來提高分析和診斷的準確率和效率,也可以用于疾病預測和治療的研究以及教學工作的開展。
● WSI質(zhì)控模塊
WSI質(zhì)控模塊主要對切片數(shù)字化過程的質(zhì)量以及一致性進行管理和控制,提高數(shù)字化病理診斷的準確性和可靠性。其主要針對掃描、切片、診斷、數(shù)據(jù)四個方面進行質(zhì)控管理。
數(shù)字切片掃描質(zhì)控:掃描過程中,可能會因掃描器載玻片清潔不當、掃描聚焦不佳、拼接方式錯誤導致掃描偽影,從而影響最終診斷結(jié)果。因此,需要對數(shù)字切片掃描的質(zhì)量進行評估,包括切片圖像的清晰度、分辨率、對比度等。
數(shù)字切片管理質(zhì)控:對數(shù)字切片的存儲、檢索和共享進行質(zhì)量控制,確保數(shù)字切片的完整性和可靠性。
診斷質(zhì)控:對數(shù)字化病理診斷過程進行質(zhì)量控制,包括對診斷過程中的誤診、漏診、誤判等問題進行監(jiān)控和糾正。
數(shù)據(jù)質(zhì)控:對數(shù)字化病理數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制,包括對病理報告、診斷意見、病例資料、影像資料等進行質(zhì)量監(jiān)控和糾正,確保數(shù)字化病理數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。
● 數(shù)據(jù)安全管理模塊
病理數(shù)據(jù)屬于患者隱私信息,一旦泄露容易造成醫(yī)療風險,尤其是實現(xiàn)病理切片化后,數(shù)據(jù)安全性問題成為一大重點問題。因此數(shù)字病理系統(tǒng)中必須設置數(shù)據(jù)安全管理模塊來保障系統(tǒng)的安全以及對權(quán)限進行管理。通過數(shù)據(jù)加密、訪問控制、身份驗證等一系列技術來確保數(shù)據(jù)的安全和隱私;同時,通過權(quán)限管理和審計等功能,進一步確保系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。
(2)應用平臺
病理科可根據(jù)自身發(fā)展需求,基于數(shù)字病理系統(tǒng)進行應用平臺的疊加。一般包括三個應用平臺:會診平臺、教學平臺、科研平臺。
● 遠程會診平臺
通過遠程會診平臺實現(xiàn)數(shù)字病理遠程會診和交流。數(shù)字病理系統(tǒng)可以通過遠程會診和交流功能,讓醫(yī)生之間展開協(xié)作,提高診斷的準確率和效率。遠程會診平臺核心是遠程會診系統(tǒng)的搭建。一個成熟的遠程會診系統(tǒng)需要包括以下8個功能模塊。
遠程會診平臺建設模塊圖
來源:蛋殼研究院
● 教學平臺
數(shù)字病理切片的出現(xiàn)徹底改變了病理學教學的模式,利用數(shù)字切片可以突破培訓規(guī)模、地點、人員的限制。教學平臺基于教學數(shù)據(jù)庫以及遠程教學系統(tǒng)可實現(xiàn)線上教學、培訓等功能,促進醫(yī)學教育的發(fā)展。除了同樣需要用戶管理、交流協(xié)作、安全管理模塊外,還需要設置教學相關模塊,如教學課件的輸出與展示、教學任務的分配、教學成果的統(tǒng)計,還可以針對具體教學需求,設置規(guī)培測試、教學打分等。
教學平臺建設模塊圖
來源:蛋殼研究院
● 科研平臺
科研平臺基于數(shù)字病理數(shù)據(jù)庫和云計算技術,為病理科研人員提供更多有效科研數(shù)據(jù),提高病理科研的效率和質(zhì)量。從科研角度來說,數(shù)據(jù)統(tǒng)計分類以及價值挖掘,是最核心的內(nèi)容。科研平臺模塊設置需要注重數(shù)據(jù)相關功能的開發(fā)。
科研平臺建設模塊圖
來源:蛋殼研究院
3、智慧化模塊
AI應用主要體現(xiàn)在4個環(huán)節(jié):制片環(huán)節(jié)、診斷環(huán)節(jié)、質(zhì)控環(huán)節(jié)、病理科研環(huán)節(jié)。
(1)制片環(huán)節(jié)AI應用
AI在數(shù)字病理制片環(huán)節(jié)的應用依賴AI圖像分析技術,可以幫助制片環(huán)節(jié)實現(xiàn)更高質(zhì)量、更高效率。應用模塊主要包括以下幾個方面。
● 數(shù)字化標本制備
AI可應用于數(shù)字化標本制備過程中的智能切片模塊,通過數(shù)字化設備對于組織標本進行數(shù)字化掃描,提示取材的病變區(qū)域,輔助切片位置更加精確切片和標本圖像的快速采集。
● 智能染色技術
AI可應用于數(shù)字病理染色環(huán)節(jié)。一方面,可以通過深度學習技術對染色過程進行自動化控制和智能優(yōu)化,提高數(shù)字病理圖像的染色質(zhì)量。另一方面,未來或能實現(xiàn)虛擬染色。傳統(tǒng)方式是通過化學試劑染色,存在成本高和周轉(zhuǎn)時間長的問題。根據(jù)加州大學洛杉磯分校的研究團隊最新技術,可以基于AI深度學習功能,對物理切片進行虛擬HER2染色。生物組織在吸收光時會產(chǎn)生自發(fā)熒光信息,通過捕獲未染色組織的自發(fā)熒光信息和深度神經(jīng)網(wǎng)絡,可以快速將這些無染色的自發(fā)熒光圖像轉(zhuǎn)換為虛擬組織學圖像,顯示出準確的顏色和對比度。這種虛擬染色過程每個樣本只需幾分鐘,且不需要昂貴的設備或有毒化學品。僅通過一臺計算機,就可以在染色環(huán)節(jié)實現(xiàn)更快、更經(jīng)濟的完成效果。
智能染色技術
來源:Journal of Cellular Physiology
● 智能病理病例錄入及歸檔
一方面,人工智能擁有病理報告的自然語言處理能力,可以自動分析和提取數(shù)字病理報告中的關鍵信息,如病理學特征、病理分級等,實現(xiàn)數(shù)字病理報告的自動化處理和整合,提高數(shù)據(jù)錄入的準確性和效率。另一方面,人工智能可以應用于病例的智能識別和歸檔,根據(jù)不同的病例類型和特征對病例進行分類和整合,提高數(shù)據(jù)管理的效率和準確性。
(2)診斷環(huán)節(jié)AI應用
AI病理診斷包括通用型輔助診斷以及智慧化輔助診斷。
● 通用型輔助診斷
AI技術具有圖片識別和自動分析能力,在病理診斷中,可以自動識別和定位病變區(qū)域,并且根據(jù)學習模型為病理醫(yī)生提供參考意見。現(xiàn)有技術已經(jīng)可以實現(xiàn)部分癌種的初步篩陰,很大程度上減少了病理醫(yī)生低值工作量(約70%)。以細胞病理診斷為例,病理AI系統(tǒng)對細胞檢測后分析,可以初步篩選出陰性病例,檢出率高達99%以上,與人工水平持平,病理醫(yī)生只需要對診斷結(jié)果進行復核以及適當控制即可以出具報告。
AI診斷界面圖
來源:商湯科技
AI病理輔助診斷一般包括以下幾個模塊。
數(shù)字病理導入模塊:單獨的病理輔助系統(tǒng)需要上傳數(shù)字病理圖像,因此需要配備圖像導入功能。若后續(xù)實現(xiàn)了掃描系統(tǒng)與AI診斷系統(tǒng)的對接,則可以通過端口實現(xiàn)自動化傳輸。
圖像AI自動處理模塊:包括數(shù)據(jù)預處理、特征提取、圖像分類、智能分析。AI系統(tǒng)需要對病理圖像質(zhì)量控制、歸一化、去噪、對比度增強等進行預處理。通過深度學習算法,對病理圖像的特征信息,如形態(tài)學、紋理、顏色等進行提取和分類(正常、異常圖像)。
輔助診斷模塊:通過可視化、解釋性技術和AI自動分類結(jié)果和相關的臨床信息,并對AI模型的結(jié)果進行解釋,使醫(yī)生能夠更好地理解和接受AI的診斷結(jié)果,提高醫(yī)療決策的信任度和可靠性。
診斷報告模塊:AI技術可以自動輸出結(jié)構(gòu)化報告。AI會根據(jù)分析結(jié)果,給病理醫(yī)生提供參考診斷結(jié)論。目前除了宮頸細胞學之外, AI診斷仍未獲得其他方向的三類證;因此現(xiàn)階段,病理醫(yī)生仍需要對、AI診斷結(jié)果進行人工審核,對于存疑病例進行修改后自動生成診斷報告。
● 智慧化數(shù)字病理診斷
智慧病理診斷是基于通用型AI輔助診斷系統(tǒng)的優(yōu)化升級。AI技術可以根據(jù)個體的生物特征和病理表現(xiàn)等信息,構(gòu)建針對個體的智慧化病理診斷模型,實現(xiàn)個性化輔助診斷。通過構(gòu)建智慧化病理診斷模型,可以更加準確地預測疾病的發(fā)展趨勢和治療效果,為個體化治療提供科學依據(jù),提高診療效率和質(zhì)量。
基于通用輔助診斷系統(tǒng),個性化輔助系統(tǒng)會在以下三個模塊進行優(yōu)化。
AI病理診斷迭代過程
來源:Seminars in Cancer Biology,蛋殼研究院
模型構(gòu)建和訓練:構(gòu)建智慧化數(shù)字病理診斷模型,并通過對已有樣本的訓練和優(yōu)化,提高模型的預測準確性和穩(wěn)定性。
模型評估和優(yōu)化:對構(gòu)建好的模型進行評估和優(yōu)化,以保證模型的可靠性和泛化能力,并根據(jù)新的數(shù)據(jù)進行模型更新和迭代。
模型應用和迭代:應用于臨床實踐,為醫(yī)生提供輔助診斷和治療建議,同時進行自身模型、算法的優(yōu)化。
(3)質(zhì)控環(huán)節(jié)AI應用
質(zhì)控環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)全面智能化。人工智能可以識別和糾正病理診斷中的錯誤和偏差,提高準確性和可靠性。利用AI進行質(zhì)控,主要體現(xiàn)在三個方面的賦能。
● 業(yè)務流程質(zhì)控
在流程質(zhì)控方面,除了可以在實際操作過程中進行實時風險預警,還可以利用AI統(tǒng)計分析不同環(huán)節(jié)的用時情況以及完成質(zhì)量,推動后續(xù)工作方式及人員協(xié)同的優(yōu)化。例如,可以通過AI技術自動檢測并突出顯示H&E染色幻燈片圖像的模糊、不可讀區(qū)域。
AI自動檢測染色不合格區(qū)域
來源:Business Wire
● 數(shù)字化質(zhì)控
在數(shù)字化質(zhì)控方面,數(shù)字切片是數(shù)字化病理學的基礎,數(shù)字切片的質(zhì)量直接影響到病理診斷的最終結(jié)果。AI可以對數(shù)字切片的清晰度、色彩準確性、偽影、圖像失真等進行自動化的控制,保障數(shù)字切片的質(zhì)量。
● 診斷質(zhì)控
在診斷方面,在病例發(fā)送給病理醫(yī)生之前,可以用AI幫助篩查意外事件,例如組織污染、微生物污染等;在診斷結(jié)束后,還可以用AI進行復核,給出錯誤警告。
(4)科研平臺AI應用
AI結(jié)合數(shù)字病理技術可以推動病理科研的快速發(fā)展,挖掘病理切片更多未知的價值以及應用方向,主要體現(xiàn)以下三個功能模塊。
● 數(shù)字病理圖像分類和標注
科研的基礎是數(shù)據(jù)庫的建立,AI可以創(chuàng)建更有價值的數(shù)據(jù)庫。傳統(tǒng)方式是進行人工分類以及標記來完成數(shù)據(jù)庫的建立,工作量繁雜。利用人工智能技術可以自動對數(shù)字病理圖像進行分類和標注,建立亞專科數(shù)據(jù)庫作為科研依據(jù)。
● 數(shù)字病理大數(shù)據(jù)挖掘和分析
AI可以幫助更高效的利用病理大數(shù)據(jù)。AI技術可以更高效的對數(shù)字病理大數(shù)據(jù)進行挖掘和分析,發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)字病理數(shù)據(jù)中的規(guī)律和趨勢,幫助醫(yī)學研究人員發(fā)現(xiàn)更多新的研究方向。
● 數(shù)字病理數(shù)據(jù)可視化和交互分析
AI可以提高研究分析效率。可以利用人工智能技術對數(shù)字病理數(shù)據(jù)進行可視化和交互分析提供直觀的數(shù)字病理圖像和數(shù)據(jù)分析結(jié)果,幫助研究人員進行數(shù)字病理數(shù)據(jù)分析和研究。
AI病理數(shù)據(jù)可視化和交互分析
來源:江豐生物

分級建設方案

1、頭部大型醫(yī)院:全面建設數(shù)字化智慧病理科
(1)建設目標:更高效開展醫(yī)、教、研
根據(jù)醫(yī)院定位和職責,頭部大型醫(yī)院自身應該實現(xiàn)以信息化系統(tǒng)為基礎、數(shù)字病理圖像為載體、全流程質(zhì)控、AI型高效運轉(zhuǎn)的數(shù)字化病理科建設,促進“醫(yī)、教、研”三頭并進。從宏觀角度來講,頭部醫(yī)院還應該承擔全國病理科整體發(fā)展的領頭作用,推動建設方案以及行業(yè)標準的制定,帶動下級醫(yī)院病理科建設。承擔國家區(qū)域醫(yī)療中心、省級區(qū)域醫(yī)療中心的三級醫(yī)院會有很多分院區(qū),在病理科醫(yī)生緊缺的情況下,分院區(qū)很難派出或招聘到病理科醫(yī)生,數(shù)字化病理是這些區(qū)域醫(yī)療中心的必然選擇。
頭部大型醫(yī)院建設目標
來源:瑞金醫(yī)院病理科,蛋殼研究院
(2)建設規(guī)劃:全面覆蓋
作為頭部大型醫(yī)院,全面數(shù)字化智慧病理科建設應該包括3個方向:全模塊的建設;全病種、全數(shù)量病理片的覆蓋;頭部醫(yī)院牽頭推動全生態(tài)的建設參與。
信息化建設應當覆蓋全業(yè)務環(huán)節(jié),幫助科室實現(xiàn)無紙化運行。作為頭部醫(yī)院,在信息化建設方面需要實現(xiàn)全面覆蓋病理業(yè)務環(huán)節(jié)。一方面,大型醫(yī)院病理量大,人工操作可能出現(xiàn)一定的錯誤率,必須通過信息化管理規(guī)范工作流程,實現(xiàn)標準化運行。另一方面,頭部醫(yī)院需要承接基層醫(yī)院向上會診的需求,實現(xiàn)全業(yè)務環(huán)節(jié)信息化可以通過線上的方式傳輸和共享數(shù)據(jù),獲取到其他醫(yī)院的病理報告和診斷信息,為患者的診治提供更全面的信息,減少對接錯誤的風險。
在實際建設過程中,首先需要針對病理業(yè)務相關內(nèi)容搭建內(nèi)部信息管理系統(tǒng)(PIS系統(tǒng))。PIS的搭建需要科室投入較多的時間以及人力成本。不同醫(yī)院病理科工作習慣以及運轉(zhuǎn)方式的不同,一個高效化的信息系統(tǒng)需要針對科室自身運轉(zhuǎn)的痛點進行設計,因此在進行信息系統(tǒng)搭建過程中會涉及到大量的個性化需求。整體工作量大且繁雜,要想搭建一個較為完美的信息管理系統(tǒng),這就要求科室有具體的目標和項目規(guī)劃,同時安排病理專員全程跟進,并持續(xù)性的進行優(yōu)化和改進。
其次,除了病理業(yè)務信息系統(tǒng)的搭建外,要實現(xiàn)全環(huán)節(jié)信息化還需要對工作環(huán)節(jié)涉及到的多個信息系統(tǒng)進行集成,以實現(xiàn)院內(nèi)、院際的信息互聯(lián)互通。信息系統(tǒng)的集成分為三個方面:應用系統(tǒng)集成、醫(yī)院系統(tǒng)集成、生態(tài)系統(tǒng)的集成。
系統(tǒng)集成過程中,需要不斷優(yōu)化現(xiàn)有的信息系統(tǒng),提高科室建設水平。根據(jù)調(diào)研總結(jié),針對當前病理科信息化現(xiàn)狀,大家關注度較高的幾個子系統(tǒng)為:電子申請單系統(tǒng)、術中快速病理系統(tǒng)、病理質(zhì)控系統(tǒng)、病理教學系統(tǒng)、患者預約系統(tǒng)、患者報告系統(tǒng)等都可以針對患者、病理科及臨床科室等多方面訴求進行信息化升級,具體參考建設方案如下。
信息化系統(tǒng)集成
來源:衡道醫(yī)學
為了保障信息系統(tǒng)可靠性、運行性能,需要增設信息系統(tǒng)管理員進行全程管理。首先,管理員需要承擔系統(tǒng)安全保護功能,包括監(jiān)控、檢測和應對網(wǎng)絡攻擊和數(shù)據(jù)泄露等安全威脅。同時,對用戶的權(quán)限進行管理,確保用戶只能訪問他們所需的信息和功能,防止信息泄露和錯誤操作。其次,信息管理員需要保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性,監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)和解決系統(tǒng)故障和異常情況,確保信息系統(tǒng)的運行。此外,信息系統(tǒng)管理員可以通過調(diào)整和優(yōu)化信息系統(tǒng)的配置和參數(shù),提高系統(tǒng)的性能和效率,提高用戶的使用體驗。
應用平臺建設:結(jié)合醫(yī)院未來發(fā)展規(guī)劃,分步重點性建設應用平臺。應用平臺運行效率和賦能與功能模塊的設計以及細節(jié)優(yōu)化有著密切關系,因此科室需要投入較大的時間以及人力成本,同時搭建多個應用平臺難度較大。根據(jù)醫(yī)院的發(fā)展定位,對應展開重點性建設是較為理想的方式。
除了數(shù)字化建設外,科室也要重視AI對于數(shù)字病理的應用。
積極探索病理醫(yī)生與AI的協(xié)同模式。在數(shù)字病理AI方向,AI技術可利用強監(jiān)督學習及弱監(jiān)督學習建立算法模型對WSI進行分析;對于宮頸細胞學這類具有高重復性、一致性的常規(guī)病理診斷準確率高,對于疑難病理的分析尚不能達到實際應用的標準。對AI進行合理的定位以及工作分配,實現(xiàn)人工與AI的協(xié)調(diào)診斷,可以提高工作效率。根據(jù)調(diào)研結(jié)果及技術現(xiàn)狀,中短期內(nèi),AI作為病理醫(yī)生的輔助工具是較為理想的模式。可以利用AI進行一輪初診,排除陰性病例(定期進行人工抽查確保其診斷安全性),病理醫(yī)生針對陽性病例進行重點審核。
AI應用的需要針對科室情況,進行個性化訓練升級。在數(shù)字病理方向,考慮到行業(yè)的嚴謹性,無法進行AI模型的自主主動學習訓練。每一個病理AI模型必須經(jīng)過使用醫(yī)生嚴格的驗證和評價后,才可以使用。訓練得到一個成熟穩(wěn)定的病理AI模型需要涉及到兩個方面。
AI學習方式對比
來源:Modern Pathology,蛋殼研究院
● 通過病理醫(yī)生優(yōu)化診斷模型:病理醫(yī)生可以為AI系統(tǒng)提供更準確、更全面的標注信息,從而提高AI診斷算法的準確性。
● 建立內(nèi)部專業(yè)數(shù)據(jù)庫:為了提高AI病理診斷的準確性和精度,?于AI訓練的數(shù)據(jù)應盡可能準確和完整,以最?限度地提?可預測性和實?性。因此,對于頭部醫(yī)院病理科,應該建立內(nèi)部病理大數(shù)據(jù)庫,并形成亞專科子數(shù)據(jù)集。
病理數(shù)據(jù)庫展示
來源:衡道醫(yī)學
AI產(chǎn)品仍在處于發(fā)展、完善階段,要想實現(xiàn)更多病種病理診斷的AI應用,需要科室與產(chǎn)業(yè)端共同努力推進。病理醫(yī)生和病理AI廠商應該積極地開展交流和合作。一方面,兩者共同探討病理診斷方向及AI方向的最新技術和應用方法,從而推動病理AI領域整體的進步;另一方面,AI產(chǎn)品應用風險以及資金投入也是實踐運用中需要重點關注的問題;同時,為了實現(xiàn)更多病種的合規(guī)應用以及持續(xù)性的產(chǎn)品優(yōu)化,科室應與產(chǎn)業(yè)方展開密切合作,推動AI產(chǎn)品的獲批以及相關物價的落地,實現(xiàn)更安全,持續(xù)性的應用。
除了內(nèi)容模塊以及流程的全面覆蓋,頭部醫(yī)院在實現(xiàn)數(shù)字化病理科建設的過程中,還應該實現(xiàn)全片量病理切片的數(shù)字化。全片量數(shù)字化最大的價值是為開展智慧化建設蓄力,數(shù)字化建設情況會很大程度上影響智慧化建設的難度和進度。作為頭部醫(yī)院,遠期發(fā)展實現(xiàn)智慧化建設是毋庸置疑的,全掃全存將更完整呈現(xiàn)病理數(shù)據(jù)庫,為后續(xù)展開不同亞專科病理AI算法模型的探索,提供數(shù)據(jù)的真正價值。
堅持專科漸進的原則,逐步推動全片量數(shù)字化。考慮到建設的時間節(jié)點、資金預算、技術要求等方面,為了確保建設的有序推進,科室需要制定合理的掃片方案。現(xiàn)階段,受限于技術的發(fā)展情況,實現(xiàn)全片量數(shù)字化硬件端采購成本過高,并且持續(xù)性的存儲成本壓力逐漸上升,可能會對病理科的正常運行造成較大影響。根據(jù)調(diào)研結(jié)果總結(jié),科室應該尊重循序漸進的掃片原則,從單一亞專科病種開始,重點專科深入,實現(xiàn)科室降本增效以及賦能科研。參考原則如下:
● 參考病種優(yōu)先級:評估數(shù)字化技術在不同病種中的應用價值。應優(yōu)先選擇高發(fā)、高死亡率或重要臨床價值的病種,例如,宮頸TCT篩查、乳腺篩查、消化道腫瘤和肺癌篩查等。這些病種的數(shù)字化病理科應用可以提高診斷效率和準確度,有助于提高臨床診療的周期及水平。
● 評估可行性:數(shù)字化智慧轉(zhuǎn)型中,科室會面臨一定周期的適應期。為了縮短過渡期,需要對流程可行性、操作簡便性、成本效益等方面進行評估。建議先從AI應用成熟、樣本面積小、診斷難度小的樣本入手,可以更快的實現(xiàn)單一亞專科全片量數(shù)字化流轉(zhuǎn)。
● 結(jié)合建設目標:需要根據(jù)科室發(fā)展目標,是否存在特色專科化建設需求,選擇日常診療需求更為迫切以及科研重點覆蓋的病種優(yōu)先實現(xiàn)數(shù)字化。
為三級醫(yī)院,擁有更強的建設能力,需要承擔帶動以及幫助下級醫(yī)院數(shù)字化智慧病理科建設的職責。作為牽頭中心,除了輸出經(jīng)驗證技術完備的、成熟的一體化數(shù)字化智慧病理科解決方案,同時也將承載培養(yǎng)、調(diào)度適應新工作模式下病理行業(yè)的人員的任務。首先,三級醫(yī)院病理科自身需要建立輻射意識,對基層醫(yī)院可采取實質(zhì)性的幫扶措施,促進優(yōu)質(zhì)資源下沉。
(3)建設軌跡:平行交叉建設
① 分階段建設
分階段交叉建設是落地的關鍵。對于三級醫(yī)院來說,數(shù)字化智慧病理科建設是一個長周期建設項目,預計需要3-5年的建設周期。根據(jù)建設目標,分階段建設,不同建設階段之間呈現(xiàn)并行、交叉建設是貼近實際的有效方案。
根據(jù)不同醫(yī)院的運行情況,不同階段的建設重心也存在差異,整體建設路徑大致分為兩類。對于病理切片量大、需要承擔區(qū)域重點醫(yī)療功能的醫(yī)院來說,其病理診療壓力大、醫(yī)療資源緊缺、并且往往以多院區(qū)、多中心的形式覆蓋區(qū)域診療需求,對于數(shù)字化的需求更為強烈;對于專科醫(yī)院來說,由于需要對特定病種進行深入研究,因此建立數(shù)據(jù)庫具有巨大的價值。爭對以上兩種類型的醫(yī)院,建議將建設重點優(yōu)先放在數(shù)字化的全面覆蓋,并適時進行AI應用需求的探索。
數(shù)字化為重心建設路徑圖
來源:蛋殼研究院
對于大型綜合型三甲醫(yī)院,其工作量包括常規(guī)切片及疑難切片,AI可以有效地幫助這類醫(yī)院解決很大一部分診斷壓力,建設性價比更高;同時,可結(jié)合院內(nèi)科研重心,通過AI更快速的賦能病理研究的進度,挖掘新的方向。因此,這類醫(yī)院前期適合數(shù)字化、智慧化兩頭并進式建設,后期實現(xiàn)全量級、全生態(tài)的建設。
數(shù)字智慧化為重心建設路徑圖
來源:蛋殼研究院
② 并行式建設
醫(yī)院根據(jù)建設需求,以并行式建設的方式推動落地。在資金有限的情況下,首先應該覆蓋基礎性建設,包括追蹤系統(tǒng)搭建、PIS系統(tǒng)的建設與運行、質(zhì)控系統(tǒng)設計與運行、系統(tǒng)對接、掃描儀采購、專業(yè)數(shù)據(jù)存儲設備建設。同時,根據(jù)醫(yī)院自身的偏好和需求,對科研教育應用平臺、生態(tài)鏈信息互聯(lián)互通、智能化制片、AI輔助診斷系統(tǒng)、AI質(zhì)控系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)庫搭建、多中心建設、臨床-病理聯(lián)盟等工作進行優(yōu)先級排序,同步與基礎性建設并行展開建設。
建設內(nèi)容規(guī)劃表
來源:蛋殼研究院
2、市縣級醫(yī)院建設:背靠頭部,打牢地基,實現(xiàn)數(shù)字化聯(lián)動
(1)建設目標:滿足市縣級醫(yī)療需求
覆蓋更多市縣級醫(yī)療需求,分擔頭部醫(yī)院的就診壓力。根據(jù)分級診療制度,市縣級醫(yī)院要最大程度的滿足當?shù)厝嗣竦牟±碓\斷需求,減少常規(guī)病例會診的情況。基于定位,在病理檢查方面,市縣級醫(yī)院病理科需要完成患者常規(guī)病理檢查,對于疑難病例,通過遠程會診的方式盡可能實現(xiàn)患者就近就診的需求。同時,市縣級醫(yī)院病理科需要積極參與學術交流和培訓活動,提高病理醫(yī)師的專業(yè)技能和知識水平,提升整個醫(yī)療機構(gòu)的病理學服務水平。因此,市縣級醫(yī)院的核心數(shù)字化建設目標分為兩個方面:開展高質(zhì)量遠程會診、實現(xiàn)病理醫(yī)生更便捷、有效的學習路徑。
(2)建設規(guī)劃:滿足基礎需求建設
① 數(shù)字化建設
對于市縣級醫(yī)院來說,建設數(shù)字化病理科可以幫助臨床工作的展開。市縣級醫(yī)院數(shù)字病理科的建設存在必要性。部分醫(yī)院由于缺乏病理科或者病理科規(guī)模較小,部分疑難病例無法給出準確的病理診斷結(jié)果,進而無法對患者展開后續(xù)的治療,導致了很大一部分患者的流失,例如癌癥的診療,其難點主要在于癌種具體類型的判定以及治療方案的確定。大部分市級醫(yī)院具備一定程度腫瘤治療能力,可以對患者進行放化療等手段。進行數(shù)字化病理科的建設后,病理科可以通過遠程會診的方式明確病理診斷,促使臨床開展更多病種的治療,有效增加臨床端的收益,促進醫(yī)院的正向運行。
一體化是市縣級病理科實現(xiàn)數(shù)字化最具經(jīng)濟性價比的建設方式。市縣級醫(yī)院IT經(jīng)費有限、IT維護能力較弱,建議要通過一體化的方式來解決市縣醫(yī)院病理數(shù)字化。一體化的方式需要集成數(shù)字切片掃描儀、病理信息系統(tǒng)、病理AI輔助診斷系統(tǒng)、數(shù)字化病理閱片系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠程病理系統(tǒng)等快速幫助市縣醫(yī)院快速實現(xiàn)數(shù)字化。
對于市縣級醫(yī)院來說,傳統(tǒng)病理+數(shù)字病理會是長期共存的模式。考慮到市縣級醫(yī)院建設能力問題,科室應根據(jù)實際情況進行選擇性建設,遵循先從簡化的、針對性的方面入手原則。市縣級醫(yī)院可仍采用傳統(tǒng)的病理學診斷方法,輔以數(shù)字化技術,逐步推進數(shù)字化病理科建設,以滿足市縣級醫(yī)院的需要。
信息化是基礎建設內(nèi)容,科室信息化升級是必要投入。一方面,下級醫(yī)院需要實現(xiàn)與上級醫(yī)院的對接,不同病理科之間可能采用不同的數(shù)據(jù)格式和標準,信息管理系統(tǒng)可以統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和標準,確保信息的互通和共享。另一方面,信息管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)顯示自動化處理和傳輸,提高信息傳遞效率。同時市縣級醫(yī)院病理醫(yī)生經(jīng)驗相對少,容易出現(xiàn)操作不規(guī)范的情況,所以市縣級病理科更需要借助信息化系統(tǒng)對病理樣本制作質(zhì)量、檢測結(jié)果質(zhì)量以及診斷結(jié)果質(zhì)量等進行全過程監(jiān)控和評估,加強最終報告出具的可靠性。
在信息化建設中,科室需要有重心地對工作環(huán)節(jié)展開無紙信息化升級,然后進一步實現(xiàn)全流程信息化。建議優(yōu)先升級的環(huán)節(jié)包括:追蹤系統(tǒng)、線上管理系統(tǒng)、質(zhì)控系統(tǒng)。詳細模塊建設方案可參考信息化建設相關內(nèi)容。
對接上級醫(yī)院教學平臺,從本質(zhì)上解決人才問題。市縣級醫(yī)院可以通過參與學術交流以及教學課程等方式,提高自身的診斷水平。進行數(shù)字化升級后,對接頭部醫(yī)院的線上教學平臺,加強了與頭部醫(yī)院病理醫(yī)生的交流互動。
能力充足的情況下,進一步搭建病理數(shù)據(jù)庫。科室可以針對某些高發(fā)疾病或者常見病進行數(shù)字化記錄,為后續(xù)全面開展數(shù)字化做準備。
對于市縣級醫(yī)院來說,智慧病理科建設價值主要體現(xiàn)在質(zhì)控方面。市縣級醫(yī)院病理科的規(guī)模較小,且隨著遠程診斷的需要,病理切片的制片質(zhì)量需要提高重視,所以病理質(zhì)控的工作顯得尤為重要;相比較診斷,AI在質(zhì)控環(huán)節(jié)的應用更有價值。目前病理科可以通過信息系統(tǒng)實現(xiàn)質(zhì)控,但仍然需要依賴于質(zhì)控管理員,并人為干預。進行AI質(zhì)控后,既可以實現(xiàn)實時質(zhì)控提示,還可以節(jié)約人力成本。目前,AI質(zhì)控系統(tǒng)尚未完全實現(xiàn)實際應用,但已有科室進行逐步相關探索且進行布局。
3、醫(yī)聯(lián)體病理中心:因地制宜
(1)建設目標:實現(xiàn)合理資源配置
病理中心化可以有效減少人力資源投入及基礎運營成本;其建設目標是構(gòu)建并輸出一體化數(shù)字病理科解決方案,實現(xiàn)在數(shù)字化與人工智能賦能下,轉(zhuǎn)化為最佳的病例承載量、最有效的人力資源配置,同時將大中心的醫(yī)療資源平等分配。
(2)建設方式:因地制宜
病理中心的建設需要根據(jù)區(qū)域的情況實現(xiàn)因地制宜的方案。主要分類兩類病理中心的建設。
① 非獨立病理中心
對于大城市(省級以上)來說,頭部三甲醫(yī)院病理科具有較強的病理診斷和運營能力,不需要單獨成立病理中心。依托三甲醫(yī)院進行病理中心建設,輻射下級醫(yī)院是主要的趨勢。這類病理中心一般需要分功能進行建設,在不同的三級醫(yī)院設立不同的功能中心,部分能力較強的頭部醫(yī)院可以承擔多個功能;分散式中心建設可以對整體區(qū)域病理科發(fā)展形成一定的制約和平衡,促進醫(yī)療機構(gòu)之間的協(xié)作和協(xié)同發(fā)展。根據(jù)功能,一般分為4類非獨立性中心:會診中心、質(zhì)控中心、教學中心、科研中心;針對各自承擔中心的功能,科室需考慮是否專注于某一功能,對相對應用板塊進行重點性建設。
② 獨立病理中心
對于部分市縣級醫(yī)院來說,頭部醫(yī)院病理科能力相對薄弱,并且較為分散,無法單獨運行一個病理中心。對于這類地區(qū),集中建設獨立性病理科是較為理想的建設模式。通過資源的整合、集中多方力量,可以實現(xiàn)規(guī)模化效益,從而降低運行成本,提高效益,實現(xiàn)降本增效的目的。目前,寧波市已經(jīng)實現(xiàn)了獨立病理中心的運行模式,根據(jù)目前運行現(xiàn)狀,既有效覆蓋了全市常規(guī)病理量診斷,并且對于疑難病理的診斷能力媲美頭部醫(yī)院病理科,其建設成效證實了獨立式病理中心運行的可行性。
獨立式病理中心內(nèi)部展示
來源:寧波市臨床病理診斷中心
獨立病理中心的模式可以進行全國性的推廣以及復制,但需要注意以下幾點:第一,需要根據(jù)當?shù)厍闆r進行可行性判斷,包括區(qū)域病理切片總量、地區(qū)各醫(yī)院病理科建設情況、區(qū)域醫(yī)療板塊發(fā)展規(guī)劃。第二,前期建設過程中,需要政府層面給予支撐和引導。建設初期,投入較大,并且涉及到不同部分的整合與協(xié)作,對于市縣級病理科來說,單憑自身實力很難實現(xiàn)基礎建設以及初期運轉(zhuǎn)。第三,積極需求頭部醫(yī)院病理科合作,通過優(yōu)質(zhì)資源下沉的方式,加速建設速度,減少前期試錯成本。

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