Обучение врачей-патологоанатомов цифровой фотографии макропрепаратов
- Авторы: Храмцов А.И.1, Насыров Р.А.2, Храмцова Г.Ф.3
-
Учреждения:
- Детская больница Энн и Роберта Лурье
- Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Чикагский Университет
- Выпуск: Том 11, № 4 (2020)
- Страницы: 85-90
- Раздел: Последипломное медицинское образование
- URL: https://journals.eco-vector.com/pediatr/article/view/54390
- DOI: https://doi.org/10.17816/PED11485-90
- ID: 54390
Цитировать
Аннотация
Условия работы в патологоанатомической практике варьируют в зависимости от медицинского учреждения. Однако следует помнить, что патологическая анатомия — это визуальная научно-прикладная дисциплина, поэтому включение высококачественных цифровых изображений в патологоанатомическое заключение имеет большое значение. Каждый макропрепарат, поступивший для морфологического исследования, уникален, и все же его макроскопическое описание может отличаться в зависимости от опыта прозектора. Цифровая фотодокументация, в дополнение к текстовому описанию, помогает избежать неточности при исследовании. Для формирования компетенций у врачей-патологоанатомов в цифровой макросъемке нами используется проблемно-ориентированный подход к обучению. Проблемное обучение обеспечивает прочность приобретаемых знаний, так как они добываются в самостоятельной деятельности. В статье идет обсуждение проблем, которые должен решить при проведении съемки макропрепарата врач-патологоанатом. Проведен анализ литературы по современному оборудованию для цифровой макросъемки. Даны рекомендации по последовательности фотосъемки макропрепарата и составлению карт-схем для сортировки операционного материала. Предложен вариант выработки профессиональных компетенций: активное участие в создании цифрового архива фотографий макропрепаратов, дискуссии в профессиональном сообществе. Сделан вывод, что компетенции врача-патологоанатома в области цифровой макросъемки необходимы для поддержания высокого уровня медицинского обслуживания.
Полный текст
В условиях современного развития медицины реализуются два процесса: с одной стороны, происходит непрерывное совершенствование технологий, внедрение прогрессивной техники, оборудования и новых материалов, а с другой — значительно повышаются требования к уровню подготовки и профессиональной компетентности сотрудников. Как правило, компетенция вырабатывается путем сочетания всех форм обучения: лекционный материал разбирается и отрабатывается на практических занятиях, конкретизируется в ходе самостоятельной работы, проверяется в процессе контроля успеваемости. Одним из современных методов формирования компетенций является проблемно-ориентированный подход [3]. Проблемный подход к обучению берет свое начало еще со времен Сократа. В педагогике теория проблемного обучения разрабатывается с середины 50-х годов прошлого столетия [1, 2]. Проблемное обучение относится к активным технологиям обучения, и является наиболее перспективным направлением развития творческих способностей личности [4–7]. Кроме того, проблемное обучение обеспечивает прочность приобретаемых знаний, так как они добываются в самостоятельной деятельности. Анализ учебных программ по патологической анатомии медицинских вузов показал, что проведению съемки макропрепаратов не уделяется должного внимания. Очевидным становится факт, что знания и умения в этой области приобретаются в большей степени самостоятельно. Ключевой идеей метода проблемного обучения является постановка проблемной задачи. Проблема должна вызывать интерес у обучающихся — мотивировать их к самостоятельному поиску дополнительной информации, позволять соотносить новые знания с уже имеющимися. Важно помнить, что проблема должна соотноситься с реальной жизнью [2]. Какие же проблемы нужно решить при проведении съемки макропрепарата врачу-патологоанатому? Во-первых, он должен уметь ориентироваться в современном оборудовании для макросъемки и уметь им пользоваться. Во-вторых, используя реальные клинические случаи, научиться производить правильную и качественную макросъемку препарата, уметь сохранять и импортировать цифровые макрофотографии в лабораторную информационную систему (ЛИС) и медицинскую информационную систему (МИС). B-третьих, необходимо уметь использовать макрофотографию для составления карты-схемы сортировки операционного и биопсионного материала для дальнейшего гистологического и молекулярно-генетического анализа. Задачами нашего исследования являлись:
- анализ литературы по современному оборудованию для цифровой макросъемки в патологической анатомии;
- обобщение собственного многолетнего опыта преподавания патологической анатомии и цифровой фотографии и составление рекомендаций по выполнению фотосъемки макропрепарата, карт-схем для сортировки операционного материала;
- анализ цифрового архива фотографий макропрепаратов, размещенных для дискуссии в разделе макроскопической диагностики на интернет-ресурсе: «Патоморфология», ссылка на который размещена на веб-сайте Российского общества патологоанатомов [17].
Цифровая съемка макропрепарата требует минимального набора инструментов, который должен быть в каждом патологоанатомическом отделении. Обычно он состоит из цифровой камеры, штатива для закрепления камеры, столика для макропрепарата с пластиковой разделочной доской (с цветной текстурой), раствора для очистки оптических линз, указателя (зонда), линейки, маркировки образца [15]. На рынке оборудования сегодня существует огромное количество цифровых камер, которые могут быть использованы для съемки макропрепаратов. Они делятся на основные категории: компактные камеры, цифровые однообъективные зеркальные фотоаппараты со сменными объективами, камеры мобильных устройств и смартфонов, настольные веб-камеры. Каждая из этих камер имеет как свои преимущества, так и недостатки. Компактные камеры довольно доступны по цене, имеют жидкокристаллический дисплей и позволяют сделать довольно качественные фотографии. Недостатком такой камеры является то, что у нее нет широкого выбора линз и загрузка цифровых фотографий в ЛИС должна производиться вручную [14]. Следующий вид камер имеет набор сменяемых линз, позволяет сделать качественный снимок, который, к сожалению, требует также ручной загрузки в ЛИС. Смартфон позволяет получить довольно качественный снимок, который может быть немедленно послан по электронной почте или текстовым файлом, а также любому оператору через беспроводную сеть. Однако прямого доступа в систему ЛИС по-прежнему нет, а возможность пересылать медицинское цифровое изображение может нарушить конфиденциальность данных пациента. Поэтому использование телефона для съемки макропрепарата широко дискутируется в литературе [11, 13]. Веб-камеры с высоким разрешением позволяют производить съемку в режиме реального времени и могут быть использованы в телеконсультации, а также интегрированы в системы ЛИС и МИС. В настоящее время на рынке существует несколько видов зарубежных и отечественных коммерческих цифровых систем для съемки макропрепаратов: Spot Imaging Solutions, rmtConnect™-Grossing RMT, Nikon Mi Macro Imaging Station, MacroPATH Milestone, PAXcam, ePath [18–23]. Большинство этих систем позволяет сделать не только съемку макропрепарата, но и немедленно импортировать этот снимок в ЛИС [10]. Обычно коммерческие цифровые системы делятся на три категории: отдельно стоящая мобильная станция, закрепленная станция, система, вмонтированная в станцию вырезки. Мобильная станция является просто идеальной для использования в больших лабораториях. Может быть использована для съемки во время аутопсии. Закрепленные станции обычно используют в маленьких лабораториях. Системы, вмонтированные в станцию вырезки, позволяют организовать непрерывный рабочий процесс. Такие системы можно считать золотым стандартом в оборудовании для макросъемки, однако они, как правило, дороги, сложны и затратны в эксплуатации [9].
В практике врача-патологоанатома имеют большое значение правила и последовательность съемки. Первым выполняются снимки так называемого свежего интактного препарата (рис. 1, а). Поясним. Свежий — значит нефиксированный, интактный — значит в том виде, в котором макропрепарат доставлен на исследование в патологоанатомическое отделение. Затем делаются снимки рассеченного препарата, на которых должна быть хорошо видна структура ткани на разрезе. Оценивается и документируется отношение патологического очага с окружающими тканями (например, в случае инвазии опухоли) и краями резекции [15]. После разрезания макропрепарата на отдельные кусочки делается общий снимок, позволяющий судить о взаимном расположении отдельных срезов относительно друг друга (рис. 1, b), затем — прицельный снимок (рис. 1, с). В последующем этот снимок используют как карту-схему для указания, откуда был набран материал на гистологическое исследование.
Рис. 1. Цифровые фотографии макропрепарата сегментарной резекции левого бедра по поводу остеосаркомы: a — общий вид интактного макропрепарата; b — серийные распилы макропрепарата; с — карта-схема центральной костной пластины
Снимок макропрепарата также используют для документации материала при дополнительных методах исследования (рис. 2).
Рис. 2. Карта-схема сортировки операционного материала после сегментарной резекции легкого
Если исследуемый материал имеет папиллярные структуры или состоит из цист, то рекомендуется сделать снимок этого материала в физрастворе. Если на исследование поступил уже фиксированный в формалине материал, некоторые авторы рекомендуют для восстановления оригинального цвета положить образец на 2 ч в емкость с абсолютным этиловым спиртом. Однако этот вопрос остается дискуссионным [15].
Когда съемка завершена, следует определиться с тем, как сохранить макрофотографии и инкорпорировать их в ЛИС. Наиболее распространенным форматом для обычных цифровых фотографий является JPEG (Joint Photographic Experts Group). Это обычно сжатый до 8 бит формат. Однако следует помнить, что при сжатии теряется ряд важных показателей. Не следует забывать, что медицинская фотография в настоящее время служит юридическим документом. Именно поэтому, так же как и судебные медики [8], мы рекомендуем сохранять фотографии макропрепаратов в формате RAW. Он обычно немного больше по объему чем JPEG и составляет от 12–14 бит, однако такой формат позволяет сохранить всю первоначальную информацию. Большинство RAW-форматов (у разных производителей они могут называться по-разному) базируется на формате TIFF. Для физического сохранения цифровых фотографий в ежедневной практике могут быть использованы USB-накопители, оптические диски, жесткие диски, серверы и виртуальная облачная инфраструктура с веб-интерфейсом. В идеале в конце рабочего дня вся информация должна быть перенесена в ЛИС [9, 14]. На практике этот этап может вызвать непреодолимые трудности. Связано это прежде всего с тем, что существует огромное количество различных типов ЛИС и они просто могут быть несовместимыми с программным обеспечением по захвату цифровых изображений [14]. В настоящее время предлагается два способа управления загрузкой цифрового изображения в ЛИС: поставщик ЛИС предоставляет коммерческое программное обеспечение, позволяющее включать и управлять цифровым изображением в ЛИС [14]; процедура получения и процедура хранения изображения разделены [16]. Таким образом, приняв решение запустить цифровой архив, необходимо позаботиться о его надежности, безопасности и простоте доступа.
Одним из примеров цифрового архива, который используется в обучающих целях, может служить фотогалерея сайта патоморфологов. Она состоит из макро- и микрофотографий, полученных из различных лабораторий России. Макрофотографии сгруппированы по анатомической локализации. В дополнение к фотографиям предлагаются образцы макроскопических описаний. Данная коллекция может быть полезна студентам, ординаторам, начинающим врачам-патологоанатомам. Создание этой галереи позволило ее участникам не только повысить свои компетенции в области цифровой фотографии макропрепарата, но и дало возможность получить независимую оценку коллег, принять участие в дискуссии, приобрести друзей и единомышленников. Эта галерея создана патологоанатомами для патологоанатомов. Соблюдая правила конфиденциальности пациента, вы тоже можете разместить фотографии макропрепаратов для дискуссии в профессиональном сообществе на веб-сайте и получить независимую оценку.
В заключение следует сказать, что если раньше получение и импортирование цифровых изображений в ЛИС выглядело как модный и продвинутый компьютерный функционал, то сегодня это просто необходимость. Связано это с тем, что наступившая эра молекулярно-генетических тестов, включающих методы секвенирования геномов клеток в тканевых образцах, и формулировка патологоанатомического диагноза с использованием обновленных классификаций Всемирной организации здравоохранения предъявляет все больше требований к патологоанатомам. Сегодня для поддержания высокого уровня медицинского обслуживания и формулирования интегрированного диагноза по современным стандартам у патолога должен быть доступ не только к клиническим данным (электронной истории), макро- и микроскопическим описаниям и цифровым изображениям, но и результатам всех дополнительных исследований [12]. Фотодокументация макропрепарата становится неотъемлемой частью ежедневной работы врача-патологоанатома и формированию компетенций в этой области следует уделять больше внимания.
Об авторах
Андрей Ильич Храмцов
Детская больница Энн и Роберта Лурье
Автор, ответственный за переписку.
Email: akhramtsov@luriechildrens.org
канд. мед. наук, старший научный сотрудник отдела патологии и лабораторной медицины
США, ЧикагоРуслан Абдуллаевич Насыров
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: ran.53@mail.ru
д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедры патологической анатомии с курсом судебной медицины
Россия, Санкт-ПетербургГалина Федоровна Храмцова
Чикагский Университет
Email: galina@uchicago.edu
канд. мед. наук, старший научный сотрудник отдела медицины, секция гематологии и онкологии
США, ЧикагоСписок литературы
- Баксанский О.Е., Чистова М.В. Проблемное обучение: обоснование и реализация // Наука и школа. – 2000. – № 1. – С. 19–25. [Baksanskiy OE, Chistova MV. Problematic training: justification and implementation. Science and school. 2000;(1):19-25. (In Russ.)]
- Батяева Е.Х, Ким Т.В., Барышникова И.А., и др. Проблемно-ориентированное обучение: сущность, недостатки, преимущества // Медицина и экология. – 2016. – № 1. – С. 115–122. [Batyaeva EKh, Kim TV, Baryshnikova IA, et al. Problem-oriented training: essence, disadvantages, advantages. Medicine and ecology. 2016;(1):115-122. (In Russ.)]
- Гельман В.Я., Хмельницкая Н.М. Компетентностный подход в преподавании фундаментальных дисциплин в медицинском вузе // Образование и наука. – 2016. – № 4. – C. 33–46. [Gelman VYa, Khmelnitskaya NM. Competence-based approach while teaching fundamental science subjects at medical university. The Education and science journal. 2016;(4):33-46. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17853/1994-5639-2016-4-33-46.
- Горшунова Н.К. Инновационные технологии в подготовке врача в системе непрерывного профессионального образования // Фундаментальные исследования. – 2009. – № 2. – C. 86–87. [Gorshunova NK. Innovatsionnye tekhnologii v podgotovke vracha v sisteme nepreryvnogo professional’nogo obrazovaniya. The Fundamental researches. 2009;(2): 86-87. (In Russ.)]
- Конопля А.И. Компетентностная модель подготовки специалиста-медика // Высшее образование в России. – 2010. – № 1. – C. 98–101. [Konoplya AI. Competence-based model of training medical students. Higher education in Russia. 2010;(1):98-101. (In Russ.)]
- Лопанова Е.В., Судакова А.Н. Подготовка компетентного специалиста средствами проблемно-ориентированного обучения в практике медицинского образования // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 6. – C. 362. [Lopanova EV, Sudakova AN. Training of competent specialist means of problem-based learning in the practice of medical education. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2016;(6):362. (In Russ.)]
- Хамчиев К.M., Кутебаев Т.Ж. Проблемно-ориентированное обучение в медицине как мотивация изучения фундаментальных дисциплин // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 7–2. – С. 352–352а. [Khamchiev KM, Kutebaev TZh. Problem-oriented training in medicine as a motivation for the study of fundamental disciplines. International journal of applied and fundamental research. 2015;(7-2): 352-352a. (In Russ.)]
- Шишканинец Н.И., Авдеев А.И. Критерии качества судебно-медицинской фотографии // Медицинская экспертиза и право. – 2012. – № 4. – C. 11–16. [Shishkaninets NI, Avdeev AI. Forensic photography quality criteria. Meditsinskaya ekspertiza i pravo. 2012;(4):11-16. (In Russ.)]
- Amin M, Sharma G, Parwani AV, et al. Integration of digital gross pathology images for enterprise-wide access. J Pathol Inform. 2012;3:10. https://doi.org/10.4103/2153-3539.93892.
- Chow JA, Törnros ME, Waltersson M, et al. A design study investigating augmented reality and photograph annotation in a digitalized grossing workstation. J Pathol Inform. 2017;8:31. https://doi.org/10.4103/jpi.jpi_13_17.
- Crane GM, Gardner JM. Pathology image-sharing on social media: recommendations for protecting privacy while motivating education. AMA J Ethics. 2016;18(8):817-825. https://doi.org/10.1001/journalofethics.2016.18.8.stas1-1608.
- Gu J, Taylor CR. Practicing pathology in the era of big data and personalized medicine. Appl Immunohistochem Mol Morphol. 2014;22(1):1-9. https://doi.org/10.1097/PAI.0000000000000022.
- Nix JS, Gardner JM, Costa F, et al. Neuropathology education using social media. J Neuropathol Exp Neurol. 2018;77(6):454-460. https://doi.org/.10.1093/jnen/nly025.
- Park S, Pantanowitz L, Parwani AV. Digital imaging in pathology. Clin Lab Med. 2012;32(4):557-584. https://doi.org/10.1016/j.cll.2012.07.006.
- Rampy BA, Glassy EF. Pathology gross photography: The beginning of digital pathology. Surg Pathol Clin. 2015;8(2):195-211. https://doi.org/10.1016/j.path.2015.02.005.
- Sinard J. Practical pathology informatics: demystifying informatics for the practicing anatomic pathologist. Springer-Verlag New York; 2006. https://doi.org/10.1007/0-387-28058-8.
- Российское общество патологоанатомов [интернет]. Полезные ссылки. [Rossiiskoe obshchestvo patologoanatomov [Internet]. Poleznye ssylki. (In Russ.)]. Доступно по: http://www.patolog.ru/poleznye-ssylki. Ссылка активна на 21.09.2020.
- Biovitrum. EPATH. MacroImaging Station ePath. Available from: http://www.biovitrum.ru/en/products/digital_pathology/epath/.
- Milestone. Macro digital: MacroPATH. Pathology gross digital imaging system. Available from: https://www.milestonemedsrl.com/us/product/macropath/.
- Nikon mi macro imaging station. The economical solution. Available from: https://www.microscope.healthcare.nikon.com/about/news/nikon-instruments-announces-the-new-mi-macro-imaging-station-for-digital-pathology.
- Sakura. Products. PAXcam gross imaging system. The feature-rich PAXcamHD Gross Imaging System is now distributed by Sakura Finetek USA. Available from: https://www.sakuraus.com/Products/Grossing-Trimming/PAXcamHD-Gross-Imaging-System.html.
- rmtConnect™-Grossing. The first remote-controlled LIVE macroscopic imaging system. Available from: http://www2.rmtcentral.com/products/imedhd- grossing/.
- Spot Imaging Solutions. Gross Imaging Solutions for Pathology. Available from: http://www.spotimaging.com/pathology-imaging/macro-imaging/.
Дополнительные файлы
