dc.description.abstract
Telepathologie bedeutet pathologisches Arbeiten über eine Distanz 1\. Ein
Haupteinsatzgebiet diagnostischer Telepathologie ist die
Schnellschnittdiagnostik13. 1990 wurde der erste telepathologische
Routineschnellschnitt zwischen dem Universitätskrankenhaus in Tromso, Norwegen
und einem isolierten Provinzkrankenhaus eingerichtet6,31. Auch in anderen
Ländern, wie beispielsweise Japan, USA und Canada wird Telepathologie
routinemäßig in der Schnellschnittdiagnostik eingesetzt7. Zur
telepathologischen Schnellschnittdiagnostik benötigt man ein dynamisches bzw.
hybrides Telepathologiesystem (mit fernsteuerbarem Mikroskop) bei dem
zeitgleich (live) Bilder bzw. Videos übertragen werden können11,24. Beim
telepathologischen Schnellschnitt wird der Zuschnitt, bei dem das
mikroskopisch zu untersuchende Gewebe ausgewählt, gefärbt und laminiert wird,
nicht durch einen Pathologen durchgeführt, sondern beispielsweise durch einen
Chirurgen, während der Telepathologe per Videokonferenz supervidiert. Die
diagnostische Genauigkeit telepathologischer Schnellschnittdiagnostik anhand
verschiedener Gewebe wird in der Literatur mit 90-98% angegeben und ist damit
der konventionellen Methode vergleichbar3,8-12. Im Vergleich zum
konventionellen Schnellschnitt mit einem Pathologen in unmittelbarer Nähe zum
Operationssaal dauert der telepathologische Schnellschnitt etwas länger11. Im
Vergleich zum vielfach angewandten Kuriertransport des Schnellschnittgewebes
zum nächsten Pathologen zur dortigen Befundung, kann durch Telepathologie
jedoch eine erhebliche Zeitersparnis erreicht werden19,23. Als alternatives
Verfahren zur „klassischen“ Telemikroskopie hat sich virtuelle Mikroskopie
etabliert15. Dabei wird durch einen Slide-Scanner ein digitales Abbild eines
Objektträgers, der virtuelle Schnitt, in allen Vergrößerungsstufen erstellt
und auf einem Server gespeichert und kann anschließend begutachtet und
befundet werden95. In Deutschland wurden telepathologische Routine-
Schnellschnittdienste jedoch, aufgrund von angeblicher Überschreitung der
Fachgrenzen beim telepathologischen Zuschnitt durch einen Nicht-Pathologen,
per einstweiliger Verfügung gestoppt und können nur noch innerhalb von
Institutionen unter der Methodenvielfalt durchgeführt werden21. In einem
Arbeitspapier zur Telepathologie des Berufsverbandes der Pathologen wurden zur
Konsensbildung weitere randomisierte prospektive Studien, in denen
insbesondere der telepathologische Zuschnitt untersucht werden sollte,
gefordert22. In unserer prospektiven randomisierten Studie verglichen wir
anhand von Gewebe der Mamma die Qualität von konventionellem Schnellschnitt am
Lichtmikroskop mit telepathologischem Schnellschnitt mit dem TP-System TPS1.
Telepathologisch wurden schließlich 35 Fälle eingeschlossen, konventionell 46
Fälle. Drei für das telepathologische Verfahren randomisierte Fälle mußten
ausgeschlossen werden: Zwei Fälle wegen technischer Probleme, einer wegen
Erfüllung der Ausschlußkriterien. Das von uns benutzte hybride
Telepathologiesystem TPS1 (Fa. Leica Microsystems GmbH Wetzlar) arbeitete
insgesamt zufriedenstellend. Jedoch kam es in verschiedenen Situationen zu
Verzögerungen, z.B. bei Aufnahme und Speicherung der hochauflösenden
Standbilder und bei der Erstellung von Übersichtsbildern des gesamten
Präparates (150 bzw. 270 Sekunden), was vor allem ins Gewicht fiel, wenn
mehrere Objektträger eines Falles auf einmal befundet werden mußten. Beim
Einsatz von Telepathologie kann es durch technische Ausfälle zu einer Erhöhung
der Rückweisungsrate gegenüber dem konventionellen Schnellschnitt kommen3. In
unserer Studie traten zwei technische Ausfälle auf, d.h. bei ca. 5% der Fälle
(2/38). Einer dieser Ausfälle konnte rückblickend als vermeidbar eingestuft
werden. In der Studie war die diagnostische Genauigkeit des telepathologischen
Schnellschnittes in etwa vergleichbar mit der des konventionellen
Lichtmikroskops. Gegenüber dem Goldstandard (Paraffinschnitt) zeigte sich, bei
jeweils zwei Rückweisungen, eine Übereinstimmung von 95,7% (konventionelle
Befundung) bzw. 91,4% (telepathologische Befundung). Im telepathologischen Arm
kam es zu einem falsch-positivem Befund bei einem intraduktalen Carcinom
(DCIS), der allerdings in der - im Rahmen des Studiendesigns festgelegten -
konventionellen Parallelbefundung ebenfalls falsch-positiv befundet wurde. Die
Netto-Bearbeitungszeit der telepathologischen Methode (4 bis 38,5 min., Median
17 min.) war länger als die konventionellen Methode (2,5 bis 27 min., Median 9
min.). 29 von 35 telepathologischen Fällen konnten in einer Netto-
Bearbeitungszeit von maximal 25 min. abgeschlossen werden. Die Makroskopie
dauerte im telepathologischen Verfahren unwesentlich länger (Median 8 vs. 5
min.). In der Telemikroskopie konnten im Median in 6 min. eine Diagnose
gestellt werden (konventionell im Median 5 min.), in 30 von 35 Fällen dauerte
die Telemikroskopie 15 min. und weniger. Die Gründe für die längere
Bearbeitungsdauer im telepathologischen Verfahren lagen zum einen in den
zusätzlich notwendigen Arbeitsschritten beim telepathologischen Verfahren, wie
Datenübertragung und Archivierung, in einer langsameren Steuerung im Vergleich
zu einem konventionellen Lichtmikroskop, und nicht zuletzt in der weniger
gewohnten Diagnosestellung am Monitor. Die Bildqualität war bei Makro- und
Mikroskopie bei der überwiegenden Mehrheit der Fälle zufriedenstellend. Eine
Rückweisung im telepathologischen Arm wurde jedoch möglicherweise durch die
Bildqualität11,89 verursacht. Zur Durchführung telepathologischer
Schnellschnitte wird zusätzliches Personal benötigt, v.a. zur Organisation und
technischen Problembehandlung. Insbesondere zum Start eines telepathologischen
Schnellschnittprojektes sollten ständig Unterstützung durch Personal der EDV-
Abteilung erfolgen, damit die Ärzte nicht von der diagnostischen Arbeit
abgelenkt werden. Besonderes Augenmerk dieser Studie galt dem
telepathologischen Zuschnitt durch den Chirurgen unter Supervision des
Telepathologen mittels eines Videomakrokopes. Hierzu lagen bisher keine
vergleichenden Studien vor. Durch die vor Studienbeginn festgelegte
Standardisierung der Farbmarkierungen des Makro-Präparates und durch Audio-
und Videokommunikation konnten die Zuschnitte schnell und sicher bearbeitet
werden. Es trat kein Gewebeselektionsfehler auf. Der Zeitbedarf der
Telemakroskopie war mit im Median 8 vs. 5 min. nur unwesentlich höher als das
konventionelle Verfahren. Da der Zuschnitt durch lediglich einen Chirurg
durchgeführt wurde, lassen sich die Ergebnisse nicht übertragen. Der Einsatz
von Telepathologie im Schnellschnitt ist weltweit weiterhin begrenzt49, obwohl
mittlerweile zahlreiche geeignete und validierte TP-Systeme vertrieben werden.
Jedoch sind die Systeme relativ teuer und häufig nicht interoperabel, und auch
ausreichend schnelle Datenleitungen liegen nicht überall vor7,48. In
Deutschland wird, trotz guter infrastruktureller Voraussetzungen,
Telepathologie bisher nur sporadisch eingesetzt14. Ursachen hierfür sind
berufspolitische Konflikte um Fachgrenzen, die konservative Haltung vieler
Ärzte bezüglich neuer Methoden und juristische Unklarheiten, beispielsweise zu
Haftungsfragen21,22. Ein Vorteil eines telepathologischen Schnellschnittes
ist, gegenüber dem vielfach praktizierten Kuriertransports des Präparats zum
nächstgelegenen Pathologen, eine erhebliche Zeitersparnis23. TP ermöglicht
auch die Auswahl von Spezialisten für bestimmte Gewebe16 und das
intraoperative Einholen einer zweiten Meinung. Weitere Vorteile liegen in der
vereinfachten Dokumentation und Archivierung, sowie Vervielfältigung und
Versand des digitalen Mediums und des Einsatzes in Lehre und Weiterbildung88.
Datenbanken nach dem Vorbild der Radiologie-PACS können entstehen13. Ebenfalls
können automatisierte Bildanalysen die Erkennung von malignen Tumoren
vereinfachen105 Ein Nachteil des telepathologischen Schnellschnittes ist das
Risiko technisch bedingter Ausfälle, welche in unserer Studie zweimal
auftraten, d.h. in 5% der Fälle. Hierüber muß im Rahmen eine
Patientenaufklärung hingewiesen werden und ein Verfahren für den Fall
technischer Ausfälle festgelegt werden. Ebenso sollte eine maximale erlaubte
Zeit bis zur Diagnosestellung festgelegt werden, bei deren Überschreitung eine
Rückweisung erfolgen muß. Die Verantwortung für den gesamten Schnellschnitt
liegt bei dem Telepathologen. Problematisch kann dies beim Zuschnitt sein, der
von einer anderen Peron durchgeführt aber weiter vom Telepathologen
verantwortet wird. Wichtig ist daher, daß sich die TP-Partner vertrauen,
weshalb sie sich am besten vor der Zusammenarbeit kennenlernen sollten17. Mit
der virtuellen Mikroskopie kommt eine technische Weiterentwicklung bereits in
der Routine-Schnellschnittdiagnostik zunehmend zum Einsatz14,17,88,91,96.
Dabei ersetzt ein Slidescanner, in dem die Objektträger automatisiert in allen
Vergrößerungsstufen eingescannt werden, das fernsteuerbare Telemikroskop. Der
digitale Objektträger wird auf einem Server gespeichert und kann nun umgehend,
und zeitgleich durch beliebig viele Telepathologen, bearbeitet werden. Virtual
Slide eignet sich zum Aufbau von Pathologie-Bilddatenbanken (PACS) nach dem
Vorbild anderer bildgebender Verfahren (z.B. Radiologie-PACS)97. Ribback et
al. (Universitätsklinik Greifswald) evaluierten retrospektiv ihren seit 2006
bestehenden Routine-Schnellschnitt per virtueller Mikroskopie. Bei insgesamt
1204 intraoperativen Schnellschnitten verschiedener Gewebe lag die
diagnostische Genauigkeit bei 98,59%. bei einer durchschnittlichen
Bearbeitungszeit von 10,58 ±8,19 min. pro Schnellschnitt15. Zeitgerechte
Schnellschnittdiagnostik ist also sowohl mittels „klassischer“ Telepathologie
mit fernsteuerbarem Mikroskop als auch mit virtueller Mikroskopie mit guter
vergleichbarer Qualität durchführbar. Angesichts des zunehmenden Ärztemangels,
besonders in der Provinz, und des demographischen Wandels könnte es zukünftig
zu einer weiteren Verbreitung von Telepathologie in Deutschland kommen. Die
Digitalisierung der Pathologie durch TP bietet dabei zusätzlichen Nutzen, wie
beispielsweise vereinfachte Speicherung, Vervielfältigung, Archivierung,
ubiquitären Zugriff aber auch automatisierte Bildanalyse105 und könnte
schließlich zu einer Modernisierung der Pathologie führen16. In Deutschland
steht eine juristische Klärung zum Routineeinsatz von Telepathologie in der
Primärdiagnostik weiter aus.
de
dc.description.abstract
Telepathology (TP) is defined as delivering pathology services over a
distance1. TP frozen section service is in routine use for more than 20 years,
mainly in countries with areas of low population density, such as USA2,
Canada3, Norway4 and Japan5. Telepathology frozen-section-service is using a
robotic microscope with an attached digital camera to intraoperatively render
time-critical diagnosis4,7. Diagnostic accuracy in telepathology frozen
section examining different tissues is between 90-98%3,8-12. It takes more
time to render a diagnosis compared to conventional microscopy11,25. Virtual
microscopy is an emerging alternative technology already in routine
use3,14-16. In telepathology frozen-section the preparation of gross specimen
prior to kryostaining is performed by a non-pathologist15,17 under supervision
by the telepathologist via videoconference. The professional association of
German pathologists sees this as a violation of specialty boundaries and
deployed a restraining order against TP frozen section services in Germany21.
There is limited data about the quality of the macroscopic part of frozen
section, since the mainly retrospective studies are limited on
telemicroscopy18-20,26. More prospective comparing studies were demanded22.
Methods In our prospective randomized trial comparing conventional and
telepathological frozen section service in oncological breast surgery we used
the dynamic robotic TP-System TPS1 (Leica Microsystems GmbH Wetzlar)24. The
gross preparation was executed by the surgeon supervised by the
telepathologist using a videomacroscope. We randomized 84 cases in seven
month. In the TP arm three cases had to be excluded, two due to technical
failure and one for meeting the exclusion criteria. Finally 81 cases were
included, 46 in the conventional and 35 in the telepathological arm. Results
Diagnostic accuracy was slightly lower in the telepathological arm (91,4% vs.
95,7%). In each of the study arms two cases were deferred. Telepathologically
there was one false-positive diagnosis “Suspicious for DCIS”, with the same
diagnosis rendered conventionally. The turnaround time was higher in
Telepathology (TP: 4 bis 38,5 min., Median 17 min., Standardabweichung 8,3
min.; conventional: 2,5 bis 27 min., median. 9 min, standard deviation 5,7
min.), also the time for microscopy (TP: 1 bis 27,5 min., median 6 min.,
standard deviation 7 min.; conventional: 0,5 bis 18 min., median 5 min.,
standard deviation 3,7 min.). The gross preparation performed by the surgeon
was time-effective and there was no sampling error. Conclusions Frozen section
service can be done using telepathology time sufficiently and in good
diagnostic quality. Due to changes in public health system a wider use can be
expected.
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