Digipatologia avaa uusia mahdollisuuksia
Fimlabin patologiassa on edetty suurin harppauksin kohti digitalisaatiota. Uusien laitteiden käyttöönotto aloitettiin histologian puolella viime vuoden aikana.
Vuonna 2018 käynnistynyt digipatologian hankintaprosessi saatiin viime vuonna onnistuneesti päätökseen, huolimatta korona-ajan haasteista. Yhteisten intressien ja synergiaetujen vuoksi hanke toteutettiin yhteistyössä Varsinais-Suomen ja Vaasan sairaanhoitopiirien sekä SataDiagin kanssa. Fimlabin osuus on noin puolet yli viiden miljoonan euron kokonaishankkeesta.
Uuden laitteiston koeajo ja infran pysytys suoritettiin viime vuoden kevään aikana, ja kesällä laitteisto oli skannausvalmiudessa.
– Alan edelläkävijöinä Suomessa meillä oli jo entuudestaan hyvä tekninen valmius ja henkilöstön osaaminen korkealla tasolla. Olemme Fimlabissa tehneet näytelasien digitointia jo 2000-luvun loppupuolelta lähtien ja perehtyneet erilaisiin ratkaisuihin varsinaisten alan pioneerien kanssa, patologian erikoisalajohtaja Mika Tirkkonen luonnehtii.
Syksyn aikana histologiassa siirryttiin lähes kokonaan näytelasien digitointiin, joten fyysisten lasien käsittelystä pyritään vähitellen kokonaan pois lääkärien osalta. Se tulee merkitsemään syvällistä muutosta koko patologian laboratorion toiminnassa.
Histologian jälkeen patologian syvällisen muutosprojektin painopiste siirtyy sytologiaan vuoden 2022 aikana. Sytologisten näytteiden ominaislaadun vuoksi digitointi on vaikeampaa. Sytologia on solukerroksen ohuudesta huolimatta kolmiulotteisempaa ja kerroksittaisempaa, mikä hieman haastaa perinteisiä lasiskannereita. Nestesytologia osin helpottaa tässä suhteessa, siinäkin Fimlabilla on etenemissuunnitelmat olemassa.
Potilas hyötyy tarkemmasta ja nopeammasta diagnoosista
Digitalisaation avulla pyritään nopeuttamaan ja lisäämään diagnostiikan tarkkuutta. Digitointi mahdollistaa lääkärin välittömän pääsyn asiakkaan koko näytehistoriaan, mikä antaa paremman kokonaiskuvan ja diagnostiikan jatkuvuuden. Manuaalisten vaiheiden poistuminen vähentää inhimillisten virheiden määrää, kun esimerkiksi näytelasien ja paperisten lähetteiden käsittely jää pois.
Näytelasien skannaus on lisännyt tutkimuksen riippumattomuutta ajasta ja paikasta, mikä on ollut omiaan etätyösuosituksen aikaan. Kun näyte on valmiina digitoituna, voi Fimlabin patologi tai ulkopuolinen asiantuntija tehdä diagnoosin etänä ja hyödyntää tarvittaessa potilasrekisteritietoja, rinnakkaistutkimusten tuloksia ja koko laajaa aiempien näytteiden histologiaa digitoidussa muodossa.
Näytelasien digitointi mahdollistaa myös tekoälyn hyödyntämisen diagnostiikassa.
– Eräs digitoinnin kunnianhimoinen tavoite voisi olla se, että potilas voisi saada luotettavan diagnoosin huomattavasti nopeammin. Digitoinnin kautta voitaisiin tulevaisuudessa automatisoidusti muuttaa näytteiden priorisointia sen mukaisesti, jos tekoäly karkealla tasolla tunnistaa laseista syöpäsoluja ennen kuin näyte päätyy ihmisen tulkittavaksi, Tirkkonen kuvailee.
Tällaisia tekoälysovelluksia on jo olemassa tietyille näytetyypeille. Lääkäri luonnollisesti varmentaa aina diagnoosin. Erityisesti syöpätapauksissa nopeutus on merkityksellinen parannus. Kun diagnoosi saadaan käyttöön jo hoitopolun alkumetreillä, kliinikon vuorovaikutus potilaan kanssa paranee ja epävarmuuden aika lyhenee.
Tekoälyn avulla datasta enemmän irti
Tekoäly parantaa tieteellisten julkaisujen mukaan diagnostiikan yhtenevyyttä ja laatua, mikä nopeuttaa patologin työtä. Sen avulla voidaan myös kohdentaa resursseja tärkeitä löydöksiä sisältäviin tapauksiin ja tehostaa hoitopolun etenemistä. Monesti patologian näytteissä onkin kyse siitä, onko potilaalla vakavia löydöksiä vai ei. Löydösten tarkka tyypitys ja luokittelu on diagnoosipolussa seuraava vaihe ja siinäkin uudet algoritmit todennäköisesti tuovat merkittävää tukea lääkärille.
Digipatologiasta saatavaa valtavaa datamäärää ei pystytä vielä täysimittaisesti hyödyntämään. Esimerkiksi patologian diagnostiikkaan potentiaalisesti soveltuvia algoritmeja on julkaistu sadoittain, mutta vasta harva niistä on kliinisessä käytössä. Tekoälysovellusten diagnostista käyttöä edistääkseen Fimlab etsii parhaillaan sopivia tekoälykumppaneita, joiden tavoitteet ja laatu sopivat yhteen Fimlabin toiminnan tavoitteiden kanssa. Tavoitteena on saada lähivuosina käyttöön useita soveltuvia algoritmeja patologian diagnostiikan avuksi ja kehittää digitaalista alustaa algoritmien neuroverkko-oppimista varten.
Patologiassa alkaa digitaalinen aikakausi
Fimlabin patologian osastolla työskentelee lähes sadan hengen asiantuntijatiimi Tampereen keskuslaboratoriossa sekä Kanta-Hämeen ja Päijät-Hämeen laboratorioissa. Erikoisalaa johtaa patologian erikoisalajohtaja Mika Tirkkonen, joka on ollut Fimlabin leivissä jo vuodesta 2000 lähtien.
Mika Tirkkonen kiinnostui syöpätutkimuksesta jo opiskeluaikana, koska sairaus on genominen ja pohjautuu dna-vaurioihin.
– Koin syöpätutkimuksen tärkeäksi ja haastavaksi sairauden yleisyyden vuoksi, ja olin optimistinen tutkimustyön kehittymisen suhteen. Syövän arvoitusta ei ole kuitenkaan ratkaistu, joten työsarkaa riittää edelleen sekä diagnostiikan nopeuden että laadun suhteen.
Nyt tutkimustyöhön on tulossa kaivattu kehitysloikka digipatologian myötä. Patologian erikoisalalla käynnistetään uraauurtavaa teknologista muutosta, joka on ensimmäinen laatuaan Suomessa.
Digipatologiassa hyödynnetään tekoälyä
Kuluvan vuoden aikana Fimlabin histologia muuttuu kokonaisuudessaan täysin digitaaliseksi, kun tuotanto saadaan käynnistettyä kesän aikana. Sytologian puolella siirtymä tapahtuu 2022 vuoden aikana, koska sytologiaa on vaikeampi digitoida tutkimustyön moniportaisuuden vuoksi.
– Rakennamme yhteistyössä Varsinais-Suomen, Vaasan ja Porin sairaanhoitopiirien kanssa digitaalista alustaa, jotta saamme koottua riittävästi materiaalia algoritmien neuroverkko-oppimista varten. Se mahdollistaa algoritmien opettamisen ja tehokkaan käytön syövän diagnostiikassa. Patologian tulevan digitaalisen aineiston potentiaali on valtava, Tirkkonen kertoo.
Tekoälyä hyödyntämällä voidaan yhdenmukaistaa laatua, poistaa virheitä ja luoda uusia hoitoon vaikuttavia parametrejä. Tekoäly tuo mukanaan myös uutta diagnostiikkaa, jota ihmissilmä ei havainnoi. Esimerkiksi targetoidun hoidon mutaatiot voitaisiin tunnistaa ilman mutaatiotestiä.
Näytteiden etäkonsultointi ajasta ja paikasta riippumatta nopeuttaa toimintaa ja auttaa vastaamaan aikataulupaineisiin, joita syntyy erityisesti targetoidussa syövänhoidossa. Tekoäly on kuitenkin vain erinomainen työkalu, joka ei voi korvata ihmisiä diagnostiikassa.
OneFimlab harmonisoi toimintoja
Digipatologian ohella kevään aikana edistyy myös OneFimlab-hanke IT-järjestelmien ja palvelutoimintojen harmonisoimiseksi. Yhtenäinen IT-ympäristö tuo selkeyttä ja tehokkuutta, minkä ansiosta asiakkaita pystytään palvelemaan entistä tasalaatuisemmin koko Fimlabin toiminta-alueella. Monivuotinen hanke vaatii paljon resursseja, mutta mahdollistaa jatkossa entistä paremman integraation uusiin järjestelmiin.
Koronasta johtuneet nopeat muutokset sävyttivät patologian viime vuotta. Esimerkiksi henkilöstön töitä piti uudelleenorganisoida ja näytteenottoa priorisoida eri tavoin. Tirkkonen ennustaakin tästä keväästä varsin vilkasta koronan aiheuttamien viivästysten vuoksi. Nyt on aika maksaa takaisin kertynyttä hoitovelkaa, jonka odotetaan tasaantuvan vasta vuoden 2022 aikana.
Pandemian aiheuttamista haasteista huolimatta Tirkkonen sai viime vuonna suoritettua Executive MBA (EMBA)-tutkinnon, joka antaa uusia eväitä johtamistyöhön.
– Kehitämme patologian osaston työskentelyä pitkäjänteisesti vastuullisuuteen ja oikeudenmukaisuuteen perustuen. Työn kompleksisuus ja hektisyys tuovat omat haasteensa myös rautaisille ammattilaisille, joten meidän on jatkuvasti oltava hereillä ja mentävä eteenpäin.
Patologiset diagnoosit hoituvat myös etänä
Yhä useampi täsmälääkehoito perustuu patologian diagnoosiin, sillä molekyylipatologian avulla diagnooseista saadaan hyvin tarkkoja. Digitalisaatio turvaa erikoisalan toimintaa sijainnista riippumatta.
Lääketieteen erikoisalana patologia tarkoittaa kudoksilla ja solunäytteillä tehtävää diagnostiikkaa, jonka tarkoituksena on etsiä näytteistä muutoksia, joilla voi olla vaikutusta potilaan tilaan ja hoitoon. Suurimmasta osasta patologian näytteistä halutaan poissulkea tai vahvistaa maligniteetti eli pahalaatuinen solukasvu. Kuten monella muullakin alalla, myös patologiassa toiminnan digitalisointi on kovassa huudossa.

– Näytteiden skannaaminen ruudulle mahdollistaa sekä etädiagnostiikan että moniammatillisten etäpalaverien pitämisen. Molemmat auttavat merkittävästi toiminnan turvaamisessa niukkojenkin resurssien puitteissa, Fimlabin erikoistuva sairaalasolubiologi Teppo Haapaniemi kertoo.
Digijääleikepalvelu on uusi, validointivaiheessa oleva palvelu, jossa leikkauksenaikainen histologinen tutkimus suoritetaan osittain etänä.
– Digijääleikepalvelun validointi on parhaillaan käynnissä Fimlabin laboratoriossa Lahdessa. Sen avulla nopea diagnoosi leikkauksen aikana saadaan varmistettua, vaikka lähin patologi olisi Tampereella, toteaa Haapaniemi.

Ketterää virtuaalista yhteistyötä
Jääleiketutkimuksia on tehty jo pitkään. Uutta on toiminnan digitalisointi, jossa laboratoriohoitaja huolehtii ensin näytteen tavanomaisesta jääleikeprosessista ja skannaa lopulta tutkimuslasille asetetun jääleikenäytteen kuvana päivystävän patologin tutkittavaksi. Kun patologi on tulkinnut etänäytteen, hän soittaa leikkaavaan yksikköön kertoakseen diagnoosin. Haapaniemen mukaan tyypillinen jääleikenäyte on rinnan vartijaimusolmuke.
– Tällaisesta näytteestä pyritään poissulkemaan rintasyövän metastasointi. Samasta leikkauksesta voidaan lähettää patologin tutkittavaksi useampi imusolmuke. Patologin diagnoosi voi vaikuttaa leikkauksen jatkoon.

Lahdessa on tällä hetkellä kolme jääleikeskanneria, joten hyvin nopean skannauksen ja diagnoosin teko on mahdollista myös etänä. Jääleikkeiden ohella kaikki tutkittavat näytelasit ovat skannattavissa, joten myös konsultaatioavun saaminen on aiempaa helpompaa. Näytelasien skannaamista voidaan Haapaniemen mukaan hyödyntää lisäksi moniammatillisten etäpalaverien järjestämisessä.
– Asiantuntijuuden ja osaamisen jakamisen näkökulmasta yhteiset palaverit, joissa käydään läpi hoidollisesti merkittäviä näytteitä ja niiden tulkitsemista, ovat äärimmäisen tärkeitä. Digitalisaation myötä yhteistyö käy entistä ketterämmin.