Digitaalipatologia auttaa syövän diagnostiikassa mahdollistamalla tietotekniikan valjastamisen syöpädiagnostiikan tueksi. Lääketieteen lisensiaatti Henrik Helinin syöpäbiologian alaan kuuluvassa väitöstutkimuksessa ”Digital Histopathology of Cancer” kehitettiin menetelmiä digitoitujen eturauhas- ja rintasyöpänäytteiden tutkimiseen. Menetelmillä voidaan parantaa diagnostiikan tarkkuutta ja helpottaa patologin työtä.

– Digitaalinäytteet mahdollistavat muun muassa kuva-analyysin käytön syöpädiagnostiikassa. Toinen tärkeä sovellus on Internetin kautta tapahtuva opetus-, laaduntarkkailu- ja konsultaatiotoiminta, kertoo Helin tiedotteessa.

 

Digitaalipatologia tarjoaa ratkaisuja perinteisesti haastavina pidettyihin syöpädiagnostiikan osa-alueisiin

Valomikroskooppi on patologin ensisijainen työkalu, mutta sillä on omat puutteensa nykyaikaisessa syöpädiagnostiikassa. Syöpähoitojen kehittymisen myötä tarve nopealle ja tarkalle syöpädiagnostiikalle on entistä suurempi. Vaikka kajoamattomat kuvantamistutkimukset, kuten magneettikuvaus, ovat kehittyneet viime vuosina, on syöpädiagnostiikan ydin edelleen kudosnäytteiden mikroskooppinen tutkiminen. Sekä Suomessa että ulkomailla on kuitenkin pulaa patologeista, mikä lisää patologien työtaakkaa ja voi hankaloittaa diagnostiikan toteutumista nopeasti ja tarkasti.

– Digitaalipatologia tarjoaa yhden ratkaisun sekä Suomessa että ulkomailla todettuun patologipulaan. Tietokoneen käyttö sujuvoittaa patologin työnkulkua ja tekee siten työstä helpompaa ja tehokkaampaa, sanoo Helin tiedotteessa.

Tutkimuksessa havaittiin, että digitaalipatologia auttaa syövän diagnostiikassa tarjoamalla ratkaisuja perinteisesti haastavina pidettyihin syöpädiagnostiikan osa-alueisiin, kuten eturauhassyövän Gleason-luokituksen käyttöön. Digitaalipatologiassa perinteiset näytelasit kuvataan skannerimikroskoopilla digitaalinäytteiksi, jotka analysoidaan tietokoneen avulla. Digitaalinäytteiden käyttö mahdollistaa Helinin mukaan kudospalojen tarkastelun monipuolisemmin kuin mihin perinteinen valomikroskooppi pystyy. Esimerkiksi mittausten tekeminen näytteessä tapahtuu kätevästi tietokoneen ruudulta katsottuna.

Yksi digitaalipatologian haasteista on ollut digitoitujen näytteiden vaatima tallennustila. Väitöstutkimuksessa kehitettiin menetelmä digitaalinäytteiden kuvanpakkaukseen sekä tutkittiin, miten näyteskannerin kameran ja objektiivilinssin valinta vaikuttaa kuvanlaatuun ja tiedostokokoon.

Helinin väitöskirja tarkastettiin julkisesti Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa perjantaina 11.3.2022. Vastaväittäjänä toimi dosentti Tuomas Mirtti Helsingin yliopistosta, kustoksena professori Jorma Isola.

Väitöskirja koostuu neljästä erillisjulkaisusta:

I Web-based virtual microscopy in teaching and standardizing Gleason grading

II Virtual Microscopy in Prostate Histopathology: Simultaneous Viewing of Biopsies Stained Sequentially With Hematoxylin and Eosin, and α-Methylacyl-Coenzyme A Racemase/p63 Immunohistochemistry

III Free digital image analysis software helps to resolve equivocal scores in HER2 immunohistochemistry

IV Optimized JPEG 2000 compression for efficient storage of histopathological whole-Slide images

Sakari Rannikko