Kan ny teknologi overta patologens jobb i fremtiden?

Kan ny teknologi overta
patologens jobb i fremtiden?
Patologifaget er i endring, som alle andre fag. Moderne teknologi i form av
molekylære metoder, digital gransking og virtuell obduksjon med roboter er
på full fart inn i diagnostikken. Patologer følger nøye med på den f­ascinerende
teknologiske utviklingen i faget, og motivasjonen til å ta i bruk ny teknologi er
høy, forutsatt at den er effektiv og validert og gir forbedret kvalitet.
›› Av Ying Chen, Leder, Den norske patologforening, Akershus universitetssykehus
D
et har lenge vært snakk om at
datamaskiner burde kunne overta
mye av diagnostikken innen patologi.
Ved patologiavdelingene er basis­
metodene stort sett de samme som
for hundre år siden, med mye manuelt
arbeid gjennom makroskopisk under­
søkelse og uttak av representative
­prøveområder, innstøping i parafin,
snitting på mikrotom, farging og til
slutt mikroskopering. Et svært nyttig
tillegg kom på 1980-tallet med immunhistokjemi. Senere har man fått automatisert deler av prosessen, inkludert
fargingen av snitt. Nå har digitale og
molekylære metoder også funnet veien
til patologifaget.
Digital patologi innebærer skanning
og digital lagring av bildeinformasjon
fra celler eller vevssnitt, som deretter
kan undersøkes ved «virtuell mikroskopi». Dette gir en rekke nye mulig­
heter. Patologer kan sende digitale
bilder av preparater til spesialister
andre steder som konsultasjon ved
krevende diagnostikk. Dette vil være
spesielt nyttig for mindre avdelinger
utenfor universitetssykehusene, som
vil kunne få rask tilgang til kolleger
med spisskompetanse uten at diagnosen forsinkes. Digitale metoder kan
også være nyttige i kvalitetssikring,
ved tverrfaglige møter, i utdanning og
forskning. Bildeanalyseverktøy for
42 OVERLEGEN 4-2016
kvantitativ vurdering av proteinuttrykk trenger imidlertid ytter­ligere
vali­dering og forskningsdata før dette
kan implementeres i diagnostikken.
Digitale analyseverktøy med skannere
basert på mønstergjenkjenning vil i
fremtiden kunne få en screeningfunksjon. Metoden vil imidlertid bare kunne gjenfinne områder som skiller seg
ut fra normalområder, og inntil videre
må patologen fortsatt stille diagnosen.
Digitale metoder vil i første rekke
kunne være et hjelpemiddel for pato­
loger. I den daglige diagnostikken er
metoden foreløpig ikke tidsbesparende,
mikroskopering er fortsatt en raskere
metode for de fleste. Digital bildebehandling av patologi-preparater stiller
dessuten enorme krav til serverlagringsplass. Et vanlig histologisk snitt kan
generere en datafil fra 350 MB til 15 GB.
Årlig mikro­skoperes rundt to millioner
histologiske snitt ved de offentlige
patologiavdel­ingene i Norge. En særlig
utfordring er digitalisering av cytolog­
iske prøver/celle-prøver som krever ca.
fem-­dobbelt lagringskapasitet.
Molekylærpatologi er et relativt nytt
fagområde som har hatt jevnt vekst de
siste tiår, og der har det i de siste årene
skjedd en dramatisk utvikling. Persontilpasset medisin krever informasjon om
genetikk, proteomikk og epigenetikk for
riktig klassifisering og prognose. Alle-
rede i dag finnes det en rekke bio­
markører innen kreftdiagnostikken
som har fått klinisk anvendelse, som
for eksempel Her-2, PML-RARA, EGFR,
ALK, KRAS, BRAF, MSI og aller sist
PD-L1. DNA-sekvenseringsmetoder
som Next Generation Sequencing
(NGS) representerer et stort fremskritt, men genererer enorme mengder
data som man har liten erfaring med å
tolke. Denne typen store, komplekse
data (Big data) utfordrer oss også på
analysetilnærminger, og her behøves
fortsatt mye forskning, ikke minst for
kartlegging av hvilken betydning de
mange, ulike funn fra genomsekven­
seringen antas å ha. Validering av
forskningsfunn opp mot bruk i rutinediagnostikk er også viktig i det videre
arbeidet. I tillegg til karakterisering av
DNA-forandringer, vil beskrivelse av
RNA-, protein- og epigenetiske for­
andringer, gi utfyllende informasjon
for bedre karakterisering av svulsten,
­potensielle mål for behandling, og som
prognostiske og prediktive markører.
Ved virtuell obduksjon gjøres obduksjon ved hjelp av bildediagnostikk
(kameraer og CT) med rekonstruksjon
av kroppen i 3D. Eventuell vevsprøvetaking kan foretas av «robotpatologer».
Fordelene er at metoden innebærer et
mindre inngrep enn vanlig obduksjon,
kan være tidsbesparende og gi objektiv
«Et godt samarbeid mellom patologer, klinikere, molekylærbiologer, genetikere,
bioinformatikere samt forskere vil være essensielt for utviklingen av diagnostikken,
og ikke minst for kreftbehandling i tiden fremover»
dokumentasjon. Ved noen problem­
stillinger er virtuell obduksjonsmetode
overlegen, som f.eks. ved vurdering av
skjelettskade. Imidlertid krever døds­
årsaks­utredning i de fleste tilfeller en
komplisert vurdering av sykdomsforandringer som ikke fanges opp på
bilder (som f. eks hjerteinfarkt, infeksjon). Virtuell obduksjon må derfor
fortsatt anses som et nyttig supplement
til, og ikke en fullverdig erstatning for,
den vanlige, manuelle obduksjonen.
Det finnes i dag mange muligheter
for å automatisere de fleste pre-ana­
lytiske laboratorieprosessene og å
integrere IKT i mye større grad enn
det vi gjør i dag. Grunnen til at dette
ikke for lengst er optimalisert, er dårlig
sykehusøkonomi, i kombinasjon med
en nedprioritering av patologifaget.
Teknisk henger patologifaget langt
etter de øvrige laboratoriefagene og
radiologi.
Det er imidlertid vanskelig å automatisere patologidiagnostikk, og den
morfologiske diagnostikken, som må
gjøres manuelt av spesialutdannede
leger, er fortsatt bærebjelken både i
dagens og fremtidens patologidiagnostikk. Avanserte teknologiske metoder
vil helt sikkert være en viktig del av
den diagnostiske pakken som patolog­
ene håndterer i fremtiden, men prediktive og prognostiske markører kan ikke
undersøkes av en datamaskin før
­patologer har gjort en makroskopisk og
mikroskopisk undersøkelse og funnet
de områder i vevet eller cellematerialet
som er egnet for molekylærpatologisk
undersøkelse eller digital analyse.
Patologene gjør en total-vurdering
og integrerer resultatene fra klinikk,
radiologi, morfologi, immunhistokjemi
og molekylære analyser for å stille en
korrekt diagnose, noe som er avgjørende
for videre behandling.
Patologidiagnostikk er, lik kliniker­
ens arbeid, i stor grad kunnskaps- og
erfar­ingsbasert, og følger oftest ikke
enkle flytskjema som kan erstattes med
en datamaskin. Behovet for patologer
blir derfor ikke mindre i fremtiden.
Tvert i mot vil patologene få mer å
gjøre! Nye teknologiske metoder vil
være gode hjelpemiddel, men fører
også til at patologifaget blir mer
­komplekst. Kreftregisteret har anslått
at antallet krefttilfeller i Norge vil øke
med 40% frem til 2030. Dette vil kreve
tilsvarende økt diagnostisk patologi­
kapasitet. I tillegg kommer innføring
av screeningprogrammer, som også vil
gi patologiavdelingene mye arbeid.
Norge må utdanne flere kompetente
patologer som kan ta i bruk de nye
metodene i fremtiden.
Et godt samarbeid mellom patologer,
klinikere, molekylærbiologer, genetikere,
bioinformatikere samt forskere vil være
essensielt for utviklingen av diagnostikken, og ikke minst for kreftbehandling i tiden fremover. •
OVERLEGEN 4-2016
43