Telepatológia
Doc. MUDr. Leoš Středa, Ph.D.
centrum pro eHealth a telemedicínu 1. lekárskej fakulty UK v Prahe

Telepatológia je súčasťou telemedicíny a jej cieľom je prenos digitálneho mikroskopického obrazu z pracovného miesta na monitor počítača na vzdialenom pracovisku. Zaoberá sa prevažne štúdiom chorôb a popisom zmien, ktorými sa chorý organizmus líši od zdravého. Telepatológia patrí medzi odbory, ktoré pracujú nielen s obrazom, ale primárne s preparátom tkanivového rezu. Je nutné digitalizovať nielen obraz niekoľkých zorných polí v mikroskope, ale celý rez v niekoľkých rovinách ostrosti. Analógové technológie sú nahradzované digitálnymi a namiesto bežných snímačov sú používané elektronické digitálne snímače. Takto získaný obraz je mnohokrát kvalitnejší, než ten analógový.

Telepatológiu možno rozdeliť do niekoľkých základných skupín. Sú nimi:

Dynamická telepatológia. Práca v tomto odbore prebieha v reálnom čase. Zameriava sa na určovanie diagnózy na diaľku. K tomu dochádza pomocou elektronického mikroskopu, ktorý ovláda patológ zo vzdialeného miesta. Takéto prístroje sú bohužiaľ veľmi drahé, čo je hlavnou nevýhodou tejto formy odboru. Navyše kvalita prenášaného obrazu z mikroskopu nie je dostatočne vysoká.

Semidynamická telepatológia. Ide väčšinou o prípady so zložitejším určovaním diagnózy, kedy patológ musí požiadať o konzultáciu niektorého zo svojich kolegov-patológov. Pretože sa jedná o menej náročnú formu telepatológie, sú aj obstarávacie náklady na technológie menšie.

Virtuálna patológia. Tento druh patológie sa prevažne používa v prípadoch, kedy nie je možná pitva zosnulého (napríklad z náboženských dôvodov alebo v pokročilom štádiu rozkladu tela). Pitva prebieha tak, že je telo podrobne naskenovaných obvykle pomocou počítačovej tomografie. Táto technológia následne umožňuje 3D rekonštrukciu. Patológ pracuje iba s trojrozmernými dátami pomocou počítačovej technológie a virtuálnej reality. Behom pár minút je celé telo naskenované a lekár má k dispozícii až 3400 rezov, pričom každý má hrúbku 0,5 mm. Je teda možné preskúmať podrobne nielen kosti, ale aj orgány. Neinvazívna forma patológie je šetrnejšia, čo ocenia predovšetkým pozostalí príbuzní, pretože sa nepracuje priamo s telom a je možný skorší pohreb alebo kremácia. Nie vždy je však virtuálna pitva možná. V niektorých prípadoch (napr. otrava) je nutná vzorka tkaniva alebo krvi.

Statická telepatológia. Využíva rôzne databázy a diskusné skupiny. Užívatelia umiestňujú obrázky určené na konzultáciu vrátane komentárov a ďalších príloh do zdieľanej databázy. Konzultant-patológ môže kedykoľvek nahliadnuť do databázy a v pokoji si preštudovať prípad, ktorý je pre neho určený. Odpovedať môže prostredníctvom databázy alebo cez email. Statickú telepatológiu môžeme nájsť napríklad v patologických a histologických diskusných fórach na internete. Zaoberá sa ňou tiež databázový modul k programu MISTIC.

MISTIC je systém pre diaľkový prenos a konzultáciu digitálnych fotografií a obrazovej dokumentácie v reálnom čase. Program umožňuje spojenie dvoch vzdialených počítačov cez internet. Do systému sa nahrávajú obrázky, ktoré je možné zaobstarať ľubovoľným digitálnym fotoaparátom, digitálnym mikrofotozariadením či skenerom. Táto technológia nachádza uplatnenie vo všetkých odboroch, kde je potrebné konzultovať na väčšie vzdialenosti obrazovú dokumentáciu. Sú to napríklad röntgenológia, rádiológia a predovšetkým patológia. Pre diaľkovú konzultáciu pomocou tohto programu je nutné, aby ho mali obaja používatelia nainštalovaný vo svojom počítači a aby mali prístup na internet. Užívatelia potom môžu začať internetový videohovor za použitia slúchadiel s mikrofónom a webkamery. Jeden z užívateľov otvorí vo svojom počítači fotografiu určenú na konzultáciu. Tá sa jedným kliknutím odošle druhej strane a automaticky sa zobrazí na monitore. Každá akcia, ktorú vykoná ľubovoľná strana, je prenášaná v reálnom čase druhej strane. Ide hlavne o zmenu veľkosti obrázku , výber detailu, zobrazenie ukazovátka, kreslenie do obrázka a textovú komunikáciu. Takto môžu obaja užívatelia pracovať s fotografiou a diskutovať pritom prostredníctvom slúchadiel s mikrofónom. Okrem hlasovej komunikácie sa môžu používatelia dohovárať aj pomocou textu. Obsah rozhovoru je možné potom uložiť do textového súboru spolu s časom a dátumom konzultácie. Ďalšou zaujímavou možnosťou konzultácie je už spomínaná zdieľaná databáza obrázkov tohto programu. Do nej môžu používatelia nahrávať fotografie s písanými či hovorených komentármi či otázkami a následne na otázky kolegov tiež odpovedať.

Virtuálna mikroskopia. Metóda je vhodná prevažne pri štúdiu a výučbe. Klasické mikroskopy a sklíčka s preparátmi sú nahradzované modernými technológiami. Preparáty sú prevedené do digitalizovanej podoby a je možné s nimi pracovať rovnako dobre, ako s tými klasickými. Počítačová mikroskopia umožňuje prezeranie a konzultácie vzoriek aj na veľké vzdialenosti. U vzácnych preparátov odpadá riziko ich poškodenia neskúsenými študentmi. Tento systém je používaný napríklad Ústavom pre histológiu a embryológiu 1. LF UK v Prahe, Ústavom biológie a lekárskej genetiky 1. LF UK, Ústavom patológie 1. LF UK a ďalšími.

Pre snímanie vysoko kvalitných digitálnych obrazov a celých rezov sa väčšinou používajú elektronické mikroskopy, ktoré prenášajú obraz cez počítačovú sieť alebo internet. Druhou možnosťou obstarania obrazovej dokumentácie sú tzv. slide scannery, ktoré automaticky snímajú celý preparát a digitálny obraz ukladajú k následnému prezeraniu. Výstupom z takýchto prístrojov je virtuálny histologický preparát, niekedy tiež nazývaný digitalizovaný preparát alebo virtuálne sklíčko.

Výhodou týchto preparátov je možnosť ich zdieľania na veľké vzdialenosti. Nie v každej nemocnici je k dispozícii patológ, ale môže nastať situácia, že je potrebný. V takom prípade je možné kontaktovať vzdialeného patológa, ktorý môže byť v kontakte hneď s niekoľkými nemocnicami naraz. Keď je patológ v zdravotníckom zariadení prítomný, ale požiadavka kolegov-lekárov presahuje jeho znalosti a odbornosť, môže sa na diaľku spojiť so skúsenejšími kolegami a prípad skonzultovať. Tiež pre výučbu má digitalizovaný preparát veľký význam. Nie je nutné obnovovať stratené, rozbité a často veľmi vzácne a len ťažko nahraditeľné preparáty. V prípade malej vzorky tkaniva nie je problém s dodatočnou výrobou väčšieho počtu preparátov. Takáto obrazová dokumentácia môže byť priložená k učebniciam alebo k vedeckým publikáciám napríklad na CD-ROM.

Na druhú stranu má telepatológia aj niekoľko nevýhod. Keďže urobené snímky musia byť veľmi kvalitné, aby mohli dobre slúžiť svojmu účelu, je výrazne väčšia tiež ich pamäťová náročnosť. Jedno kvalitné virtuálne sklíčko môže byť o veľkosti niekoľko stoviek megabajtov až jednotiek gigabytov. Tiež požiadavky na grafickú vybavenosť prístroja pre prezeranie dokumentácie sú vysoké. Bohužiaľ väčšina používaných technológií je pomalá a nedostačujúca. V neposlednom rade musím spomenúť aj vysoké obstarávacie náklady na slide scannery a na grafické pracovné stanice s dostatočným výkonom. Najmä na malých pracoviskách nie sú tieto náklady dostatočne pokryté prínosmi digitalizácie.

V súvislosti s výučbou mladých patológov vznikajú internetové stránky, ktoré sú považované za tzv. atlasy histologických preparátov. Jedným z nich je aj projekt „Vytvorenie zbierky virtuálnych mikroskopických preparátov pre pregraduálnu výučbu histológie a patológie“. Jeho cieľom je vytvoriť zbierku digitalizovaných mikroskopických preparátov z histológie a patológie. Na celom projekte pracuje prevažne lekárska fakulta UK v Hradci Králové, ktorá spolupracuje s 1. lekárskou fakultou UK a s lekárskou fakultou UK v Plzni. Na tejto internetovej stránke si môže používateľ vybrať, či chce prezerať preparáty histologické alebo patologické či všetky dohromady. Je tu k dispozícii menný zoznam preparátov. Každý z nich je možné si pozrieť jednoduchým kliknutím. Následne sa s preparátom pracuje podobne ako so sklíčkom v mikroskope. To znamená, že ho možno posúvať všetkými smermi a plynule zväčšovať či zmenšovať. Navyše si každý študent môže vyskúšať svoje vedomosti vďaka poznávaciemu testu. Pri skúške vedomostí je vždy počítačom náhodne vybraný jeden preparát, pod ktorým je ponuka všetkých diagnóz, z ktorých je nutné vybrať správnu odpoveď. Keďže je digitalizácia a následná konverzia preparátov pre webovú prezentáciu veľmi časovo náročná, definitívne naplnenie databázy, teda preparátov z patológie aj histológie, sa očakáva až v roku 2015. V súčasnej dobe je naplnená len databáza preparátov z patológie.

Projekt telepatológie v Českej republike začal už v roku 2001. Pri zrode tohto odboru u nás stál aj MUDr. Petr Blasch. Frýdecká nemocnica, v ktorej v tomto roku pôsobil ako primár patológie, ako jedna z prvých v ČR posielala obrázky vzoriek tkanív, najmä nádorových, do vzdialených vyšších odborných pracovísk. Do tej doby sa dokumentácia posielala poštou, čo bolo zdĺhavé a hrozila strata dokumentov. Vývoj telepatológie je nesmiernym prínosom pre súčasnú medicínu. Zdieľanie obrazovej dokumentácie zhotovené lekárom-patológom pomáha ostatným lekárom stanovovať správne diagnózy, postupy liečby a tiež pomáha pri kontrole účinnosti existujúcej liečby.