डिजिटल पैथोलॉजी क्रांति: भीड़ को सुव्यवस्थित करना

स्थापना के बाद से, चिकित्सा और प्रौद्योगिकी में प्रगति हमेशा परस्पर जुड़ी हुई है। प्रौद्योगिकी ने चिकित्सा विज्ञान को अधिक सटीक और सटीक, अधिक विकसित और शक्तिशाली रूप से रोगों के निदान और उपचार दोनों के लिए प्रभावी ढंग से सुसज्जित करने में एक प्रमुख भूमिका निभाई है। नए युग के इमेजिंग समाधानों से लेकर अत्यधिक सक्षम पैथोलॉजी स्कैनर तक; सर्जिकल रोबोट से लेकर बेहद सटीक, खुराक समायोज्य विकिरण मशीनों तक; प्रौद्योगिकी ने वास्तविकता में लाया है, लगभग वह सब कुछ जिसे चिकित्सा बिरादरी कल्पना और विचार कर सकती है।

एक रोगविज्ञानी के रूप में, और स्वास्थ्य देखभाल में प्रक्रियाओं को बेहतर बनाने के लिए नई तकनीक के अनुप्रयोग से बेहद रोमांचित व्यक्ति, मैं वैश्विक स्तर पर डिजिटल पैथोलॉजी (डीपी) और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) स्पेस में देखी गई घातीय वृद्धि से अत्यधिक चिंतित हूं।

डिजिटल पैथोलॉजी क्या है? डिजिटल पैथोलॉजी एक गतिशील छवि-आधारित वातावरण का निर्माण है जो डिजीटल ग्लास स्लाइड से पैथोलॉजी जानकारी के अधिग्रहण, प्रबंधन और व्याख्या को सक्षम बनाता है। पिछले 100 वर्षों से, पैथोलॉजी की व्याख्या पैथोलॉजिस्ट द्वारा माइक्रोस्कोप का उपयोग करके कांच की स्लाइड्स को देखने के लिए की गई थी, जिसमें बायोप्सी से लिए गए ऊतक वर्गों को संसाधित किया गया था। वर्तमान प्रौद्योगिकियां ग्लास स्लाइड को एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवि में डिजिटलीकरण की अनुमति देती हैं जिसे कंप्यूटर पर देखा जा सकता है-अनिवार्य रूप से कंप्यूटर को माइक्रोस्कोप में परिवर्तित करना। कांच की स्लाइडों का डिजिटलीकरण न केवल रोगविज्ञानी को कंप्यूटर स्क्रीन पर निदान करने में मदद करता है, बल्कि हजारों पिक्सेलयुक्त डेटा बिंदु सूचनाओं का खजाना बन जाते हैं, जिन पर शोधकर्ता कृत्रिम बुद्धिमत्ता तकनीकों को लागू कर सकते हैं जो सामान्य रूप से मानव आंखों द्वारा नहीं देखी जाने वाली जानकारी को पुनः प्राप्त कर सकते हैं। . निदान को बेहतर और तेज बनाने में मदद करने के लिए एआई तकनीक पहले ही शुरू हो चुकी है।

वे रोग के पूर्वानुमान और उपचार के तौर-तरीकों की भविष्यवाणी में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं जो रोगी के लिए सबसे अच्छा काम करेंगे। फार्मा कंपनियां डिजीटल स्लाइड्स को सहयोगी डायग्नोस्टिक दवाओं के लिए मॉडल बनाने, नैदानिक ​​परीक्षणों के लिए और अंतर्निहित आणविक/आनुवंशिक परिवर्तनों की भविष्यवाणी के लिए उपयोगी पाती हैं।

सिंगल स्लाइड स्कैनर से, जो मिनटों में एक स्लाइड को स्कैन करते हैं, मल्टीस्लाइड स्कैनर जो कुछ स्लाइड्स से कई सैकड़ों स्लाइड्स को तीव्र गति से स्कैन करते हैं, नए युग के स्कैनर एक पैथोलॉजिस्ट और एक प्रयोगशाला की विस्तृत आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। इनमें से कुछ प्लेटफार्मों को आसानी से एक अनुकूलित ब्रीफकेस में ले जाया जा सकता है जबकि कुछ को उचित स्थान और प्रयोगशाला सेटिंग की विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है। व्यावसायिक उपयोग के अधिकांश स्कैनर हेमटोलॉजी स्मीयर के लिए 40X और 80X से लेकर 100X तक के उच्चतम आवर्धन के साथ क्रिस्टल स्पष्ट छवि गुणवत्ता प्रदान करते हैं।

इतनी विविधता और विशाल मांग के साथ, भ्रमित होना और किसी विशेष नैदानिक ​​​​सेटिंग में इसकी उपयोगिता से स्कैनर के साथ जिस आवश्यकता को संबोधित करना चाहता है, उसे खोना मुश्किल नहीं है।

इसका परिणाम यह होता है कि अक्सर हम ऐसे परिदृश्यों का सामना करते हैं जहां लोगों ने एक प्लेटफॉर्म में निवेश किया है या एक समान प्रकार के कई प्लेटफॉर्म खरीदे हैं लेकिन वास्तव में यह समझने में सक्षम नहीं हैं कि इसे अच्छे उपयोग में कैसे लाया जाए। इसके अलावा, कई लोग पैथोलॉजिस्ट को बेमानी बनाने के लिए इन प्रणालियों की क्षमता के बारे में संदेहपूर्ण और असुरक्षित प्रतीत होते हैं। इस लेख के माध्यम से मैं और डॉ राजेंद्र सिंह, डीपी और एआई समाधानों के अनुप्रयोग के वैश्विक अग्रदूतों में से एक, वर्तमान समय में इन प्रौद्योगिकियों की उपयोगिता को संबोधित करना और भविष्य में क्या है, इस पर प्रकाश डालना है।

इन तौर-तरीकों को अपनाने से पहले, समस्या क्षेत्र और एक व्यक्तिगत प्रयोगशाला की आवश्यकता को समझना अनिवार्य है जिसे डिजिटलीकरण के माध्यम से संबोधित किया जा सकता है। एक संदर्भ प्रयोगशाला की स्थापना जो एक दिन में सैकड़ों कोशिका विज्ञान, बायोप्सी और इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री स्लाइड को पूरा करती है, को विभिन्न उद्देश्यों के लिए अधिक मजबूत मल्टी-स्लाइड स्कैनर की आवश्यकता होती है, जो अभिलेखीय मामलों के डिजिटलीकरण, कम लोड के साथ नेटवर्क प्रयोगशालाओं में कार्य भार के पुनर्वितरण से लेकर, एआई एल्गोरिदम विकसित करने में सहायक एनोटेशन के लिए उच्च छवि संकल्पों की जरूरतों को पूरा करने के लिए और फिर मामलों की रिपोर्ट करने के लिए इन एल्गोरिदम को मान्य और उपयोग करें। ये सिस्टम महंगे हैं, स्थापना और उपयोग के लिए विशेष हैंडलिंग की आवश्यकता है।

दूसरी ओर, सीमित संख्या में हिस्टोपैथोलॉजी और साइटोलॉजी मामलों को पूरा करने वाली एक छोटी प्रयोगशाला, आमतौर पर एक एकल रिपोर्टिंग रोगविज्ञानी के साथ, बजट, स्थान, स्थापना और उपयोग के दौरान देखभाल और आईटी की कम मांगों के साथ सरल और उपयोगकर्ता के अनुकूल उपकरण की आवश्यकता होगी। इन प्रयोगशालाओं में जिस आवश्यकता को संबोधित करने की आवश्यकता है, वह मुख्य रूप से रेफरल केंद्रों से दूसरी राय लेने या विशिष्ट परिस्थितियों में मामलों की स्कैनिंग की है, जब घर में रिपोर्टिंग नहीं हो सकती है, जैसे कि यदि रोगविज्ञानी छुट्टी पर है (और एक स्थान प्रतिस्थापन उपलब्ध नहीं है) या वांछित नहीं) या ऊतक प्रोसेसर की तरह स्लाइड तैयार करने के लिए आवश्यक इकाइयों में से एक में सिस्टम ब्रेकडाउन है। विभिन्न केंद्रों पर अंशकालिक काम करने वाले रोगविज्ञानी के लिए ये सरल, अडिग, अधिक मोबाइल सिस्टम भी बहुत उपयोगी होते हैं, यदि उन्हें किसी विशेष अंग प्रणाली के कठिन मामले के लिए विशेषज्ञ परामर्श की आवश्यकता होती है।

किसी भी सेटिंग में डीपी के आवेदन के लिए एक केंद्र की सूचना प्रौद्योगिकी (आईटी) रीढ़ द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है। इन प्रणालियों को अपनी इष्टतम क्षमता के अनुसार कार्य करने के लिए पर्याप्त अपलोड और डाउनलोड गति और एक सुरक्षित, स्थिर कनेक्टिविटी अनिवार्य है। आईटी एक मजबूत डिजिटल पैथोलॉजी नेटवर्क (डीपीएन) के निर्माण में भी एक प्रमुख भूमिका निभाता है, जिसमें सुरक्षा और अनुपालन के सभी जांच बिंदु हैं। आईटी की एक अन्य प्रमुख भूमिका प्रयोगशाला प्रारूप और मानकों के अनुसार निर्बाध और संरचित रिपोर्टिंग के लिए प्रयोगशाला सूचना प्रणाली (एलआईएस) के साथ प्रणालियों का एकीकरण है, जनसांख्यिकी और अन्य रोगी विवरण जैसे नैदानिक ​​​​निष्कर्ष और नमूना प्रकार को कैप्चर करना।

डीपी ने कई रोग विशेषज्ञों को दुनिया में कहीं से भी विभिन्न प्रणालियों की विशेष रिपोर्टिंग की मांगों को संबोधित करने वाली टीमों को बनाने की शक्ति दी है। इसने दुनिया भर में सीमित संसाधन सेटिंग्स में काम करने वाले पैथोलॉजिस्ट को मुश्किल मामलों के लिए इन सेवाओं तक पहुंचने और सीमाओं के बावजूद सटीक निदान प्रदान करने में सक्षम बनाया है।

साइटोलॉजी और सिस्टमिक पैथोलॉजी जैसे क्षेत्रों में रिपोर्टिंग के लिए विभिन्न एआई मॉडल के विकास के साथ, अंतर-पर्यवेक्षक परिवर्तनशीलता और रिपोर्टिंग की व्यक्तिपरक प्रकृति काफी हद तक कम हो गई है। कुछ एआई टूल का एक अन्य लाभ यह है कि वे एक स्लाइड में संभावित क्षेत्रों/रुचि के क्षेत्रों (एओआई/आरओआई) को हाइलाइट करते हैं, जिसे कभी-कभी एक रोगविज्ञानी द्वारा बड़ी मात्रा में रिपोर्ट करने से चूक सकता है, विशेष रूप से एक भारी कार्य दिवस के अंत में।

कॉलेज ऑफ अमेरिकन पैथोलॉजिस्ट (सीएपी) द्वारा नई वर्तमान प्रक्रियात्मक शब्दावली (सीपीटी) परीक्षण कोड को शामिल करने की हालिया घोषणा ने ‘डिजिटल युग ऑफ पैथोलॉजी’ के आगमन का अत्यधिक उत्साह और अहसास भी लाया है। हम कल्पना करते हैं कि भविष्य में डिजिटल रिपोर्टिंग के उपयोग को युक्तिसंगत बनाने के लिए अधिक से अधिक सीपीटी कोड शामिल किए जा रहे हैं।

इस प्रकार हम जो क्षमता देखते हैं, वह असीम है। भविष्य निश्चित रूप से विभिन्न उद्देश्यों के लिए इन तकनीकों को वैश्विक रूप से अपनाने से संबंधित है, विशेष रूप से एआई सक्षम उपकरणों के साथ प्रणालीगत रिपोर्टिंग, विशेष रूप से हेमटोलॉजी और स्तन, कोलन और प्रोस्टेट जैसे अंगों के लिए। यह अधिक रोगविज्ञानी पारंपरिक प्रयोगशालाओं से अलग सेटिंग्स से काम करने में सक्षम होगा और यहां तक ​​​​कि ऐसे समय में जब व्यक्तिगत प्रतिबद्धताओं, खराब स्वास्थ्य या परिस्थितियों के कारण काम पर जाना संभव नहीं है, जैसा कि हमने कोविड -19 महामारी के दौरान देखा था। यूक्रेनी संकट के साथ। डीपी निश्चित रूप से सबसे परिभाषित तकनीक के रूप में उभरी है जो मामलों की रिपोर्ट करने के लिए काम करने के लिए यात्रा करने की आवश्यकता को दरकिनार करती है, यह सुनिश्चित करती है कि रोगियों को गंभीर और जीवन-धमकाने वाली परिस्थितियों के बावजूद उचित और समय पर उपचार शुरू करने के लिए उनका निदान मिले, जिससे देश भर में लाखों लोग प्रभावित हुए।

भारतीय उपमहाद्वीप के दृष्टिकोण से, विशेष क्षेत्र जहां डीपी एक गेम चेंजर के रूप में उभरता है, पहले से ही प्रगणित पहलुओं के अलावा, विशिष्ट कैंसर के लिए साइटोलॉजी स्क्रीनिंग टूल का विकास कर रहे हैं जैसे कि गर्भाशय ग्रीवा के जो इन भौगोलिक क्षेत्रों में उच्च घटना दिखाते हैं। यह टियर 2 और टियर 3 शहरों में प्रशिक्षित एनाटॉमिक पैथोलॉजिस्ट की कमी के कारण उत्पन्न होने वाले कार्डिनल संकट को भी दूर करता है।

अंत में, हम सबसे भयानक संशयवाद को संबोधित करते हुए अपनी बात समाप्त करना चाहेंगे। क्या ये प्रौद्योगिकियां पैथोलॉजिस्ट को बेमानी बनाती हैं। इसका उत्तर देने का एक सरल तरीका होगा, एक तकनीक के रूप में ऑटोपायलट पायलटों को अनजान नहीं बनाता है, यह केवल उड़ान प्रक्रिया की दक्षता को बढ़ाता है और हमेशा मानव पर्यवेक्षण और हस्तक्षेप की आवश्यकता होगी। इसलिए, प्रौद्योगिकी केवल प्रक्रियाओं और गुणवत्ता में सुधार के लिए सहायक हो सकती है, स्वचालन के माध्यम से अधिक निष्पक्षता ला सकती है। यह कभी भी उन बारीकियों को प्रतिस्थापित नहीं कर सकता है जिन्हें मानव मस्तिष्क चुन सकता है और कभी भी उस ‘आंत की भावना’ नहीं होती है जो कई बार उसके सिर पर कील ठोकती है।

डॉ कुणाल शर्मा एसोसिएट डायरेक्टर और हेड- हिस्टोपैथोलॉजी एंड सेंटर ऑफ एक्सीलेंस, लीड- डीपी और एआई पहल, मुंबई रेफरेंस लेबोरेटरी, एसआरएल डायग्नोस्टिक्स, भारत और डॉ राजेंद्र सिंह प्रोफेसर, डर्माटोपैथोलॉजी के निदेशक और डिजिटल पैथोलॉजी, नॉर्थवेल हेल्थ के एसोसिएट चेयर हैं। , अमेरीका। विचार व्यक्तिगत हैं।

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