The article has been translated automatically. Show original:
Einleitung
Afrika ist ein Kontinent der Wachstumschancen, der sich in einem raschen wirtschaftlichen Wandel befindet, der jedoch zu einer Zunahme nichtübertragbarer Krankheiten (NCDs) führen wird. Schätzungen aus dem Jahr 2015 deuten darauf hin, dass die jährliche Zahl der neuen Fälle in den nächsten 5 Jahren auf über 1 Million ansteigen wird. Die prognostizierten Todesfälle durch nichtübertragbare Krankheiten werden in den nächsten 10 Jahren ebenfalls weltweit um 17 % zunehmen, wobei der größte Anstieg in Afrika (27 % oder 28 Millionen Todesfälle) zu verzeichnen ist [1,2,3]. Die bis 2020 aktualisierten Daten bestätigen die Richtigkeit dieser Schätzungen [4]. Die Fähigkeit zur frühzeitigen Diagnose, Behandlung und Nachsorge hat einen großen Einfluss auf die Wirksamkeit der Versorgung und das Überleben der Patienten. Die Bedeutung der Pathologie für die korrekte Diagnostik und weitere adäquate Krebsbehandlungen kann nicht genug betont werden. Derzeit gibt es immer noch eine große Anzahl afrikanischer Länder, in denen Pathologiedienste mit einer begrenzten Anzahl verfügbarer Pathologen, unzureichender Infrastruktur und stark eingeschränkten Budgets der Regierungen zu kämpfen haben, obwohl in den letzten Jahren mehrere Entwicklungsländer vor der Herausforderung stehen, moderne Ansätze für die Onkologie einzuführen. Gleichzeitig bleibt die Pathologie unbestreitbar das Rückgrat des Erfolgs der Krebsbehandlung. Die Herausforderungen, vor denen die Pathologiediagnostik, die Ausbildung und die onkologische Forschung in Afrika stehen, sind vielfältig und beängstigend. Dazu gehören der Mangel an oder unzureichende Infrastruktur und Personal, sowohl Pathologen als auch technisches Personal; begrenzte Möglichkeiten für berufliche Aus- oder Weiterbildung; „Brain Drain“ nach vielen Jahren des Missmanagements der Gesundheitsdienste; ein Mangel an oder unzureichende Finanzierung für grundlegende Labormaterialien wie Reagenzien.
Die Fähigkeit zur frühzeitigen Diagnose, Behandlung und Nachsorge hat einen großen Einfluss auf die Wirksamkeit der Versorgung und das Überleben der Patienten. Die Bedeutung der Pathologie für die korrekte Diagnostik und weitere adäquate Krebsbehandlungen kann nicht genug betont werden. Derzeit gibt es immer noch eine große Anzahl afrikanischer Länder, in denen Pathologiedienste mit einer begrenzten Anzahl verfügbarer Pathologen, unzureichender Infrastruktur und stark eingeschränkten Budgets der Regierungen zu kämpfen haben, obwohl in den letzten Jahren mehrere Entwicklungsländer vor der Herausforderung stehen, moderne Ansätze für die Onkologie einzuführen. Gleichzeitig bleibt die Pathologie unbestreitbar das Rückgrat des Erfolgs der Krebsbehandlung.
Die Herausforderungen, vor denen die Pathologiediagnostik, die Ausbildung und die onkologische Forschung in Afrika stehen, sind vielfältig und beängstigend. Dazu gehören der Mangel an oder unzureichende Infrastruktur und Personal, sowohl Pathologen als auch technisches Personal; begrenzte Möglichkeiten für berufliche Aus- oder Weiterbildung; „Brain Drain“ nach vielen Jahren des Missmanagements der Gesundheitsdienste; ein Mangel an oder unzureichende Finanzierung für grundlegende Labormaterialien wie Reagenzien.
Während wir diese Herausforderungen anerkennen, stellen Hüter der afrikanischen Pathologie und klinischen Onkologie neue und pragmatische Fragen, zum Beispiel: Wie können wir eine bessere und akzeptablere Qualität der Dienstleistungen im Rahmen der aktuellen Ressourcen liefern? Der „Spielplan“ muss Folgendes sofort und nachhaltig angehen:
- möglichkeiten zur Aktualisierung der Wissensdatenbank praktizierender Pathologen zu definieren, die sich mit der Verbesserung der Ausbildung von Pathologen und technischem Personal befassen;
- die Notwendigkeit eines kontinuierlichen Kapazitätsaufbaus und einer Qualitätsverbesserung zu untersuchen;
- entwicklung neuer Modelle auf der Grundlage moderner digitaler Gesundheitstechnologien.
in Entwicklungsländern unterstützt
Telemedizin besteht aus vielen Diensten und Anwendungen wie VoIP und Webkonferenzen, Teleberatung, Remote-Tumor-Board, Software für medizinische Aufzeichnungen, digitale Bildgebung, E-Learning und einigen anderen. Das World Wide Web (WWW) und die Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) spielen eine zentrale Rolle bei der Verbreitung der Telemedizin.
Telepathologie ist die Praxis der Pathologie aus der Ferne. Es nutzt IKT, um den Transfer von bildreichen Pathologiedaten zwischen entfernten Standorten für Diagnose, Bildung und Forschung zu erleichtern [5,6]. Die Durchführung der Telepathologie erfordert, dass ein Pathologe die Videobilder für die Analyse und das Rendering von Diagnosen auswählt7.
Obwohl der Begriff „Telepathologie“ vor mehr als 30 Jahren definiert wurde, bleibt die Telepathologie-Praxis weitgehend ein Privileg von Ländern mit hohem Einkommen. Die digitale Kluft, die wirtschaftliche und soziale Ungleichheit der Menschen in Bezug auf Zugang, Nutzung oder Wissen zu IKT, spielt eine entscheidende Rolle bei der Eindämmung der Verbreitung der Telepathologie, wie z. B. das Fehlen von Lösungen, die auf die Bedürfnisse der Entwicklungsländer zugeschnitten sind.
die Kluft zwischen Entwicklungs- und Industrieländern ist in Bezug auf technologische Kluft, soziales Engagement, Informationsarmut und Verbreitung des Internetzugangs enorm bemerkenswert.
Es gibt jedoch auch andere „Gräben“: Die afrikanischen Länder südlich der Sahara leiden unter einem dramatischen Mangel an medizinischen Pathologen, der im Bereich von 1 bis 10 Pathologen pro 10 Millionen Menschen liegt.
In den letzten zwei Jahrzehnten hat die Pathologie vom rasanten Fortschritt der Bildscantechnologie profitiert. Fortschritte bei der Verbesserung dieser Technologie haben zur Schaffung von Objektträgerscannern geführt, die in der Lage sind, digitale Bilder eines vollständigen histologischen Schnitts zu erzeugen, die von Bildbetrachtern in einer mit dem herkömmlichen Mikroskop vergleichbaren Weise genutzt werden können, mit erheblichem Komfort für Pathologen im Vergleich zur Betrachtung mit einem herkömmlichen Mikroskop. Wenn die Folie in ihrer Gesamtheit in hoher Auflösung digital gescannt wird (Whole-Slide Imaging), wird das resultierende digitale Bild als „virtuelle Folie“ bezeichnet.
Obwohl die Aufnahme von Fotos mikroskopischer Ansichten den Weg zur „statischen Telepathologie“ auf der Grundlage des Store-and-Forward-Modells ebnete, bietet die Telepathologie auf der Grundlage der Freigabe virtueller Folien eine viel effektivere Möglichkeit, eine vollständig digitalisierte Folie anzuzeigen, die das Remote-Browsing der Folie ermöglicht, indem eine Bildverwaltungssoftware auf einem Standard-Webbrowser ausgeführt wird [8].
Die Dateigröße der virtuellen Folien reicht in der Regel von einigen hundert Megabyte bis hin zu mehreren Gigabyte, die sich routinemäßig mit den Herausforderungen der Speicherung und des Bildmanagements in der täglichen klinischen Praxis befassen.
Virtuelle Folien werden in der Pathologie für Bildungszwecke, Diagnostik (klinisch-pathologische Meetings, Konsultationen, Reviews, Panels und zunehmend für die Ferndiagnostik), Forschung und Archivierung verwendet. Die Digitalisierung von Folien bietet mehrere Vorteile, aber die Verbreitung der digitalen Pathologie in Entwicklungsländern bringt neue Herausforderungen mit sich, darunter Kosten für das Scannen virtueller Folien, Einschränkungen der Barrierefreiheit durch lokale Internetdienstanbieter (ISPs), Verwaltung riesiger Dateien und Sicherheit für sensible Daten.
Das Mwanza-Krebs-Projekt und WaidX
„Associazione Vittorio Tison ONLUS“ ist eine italienische gemeinnützige Organisation, die sich der Entwicklung der klinischen Onkologie-Einrichtung des Bugando Medical Centre (BMC) in Mwanza, einer der wichtigsten Städte Tansanias, im Rahmen eines langfristigen Kapazitätsaufbauprogramms widmet, das alle Hauptaspekte der Onkologie-Disziplin berücksichtigt9. Erstaunliche Erfolge wuchsen in einem Szenario, das durch Ressourcenarmut und eine starke digitale Kluft gekennzeichnet war, mit dramatischen Auswirkungen auf die Wirksamkeit der Bemühungen von Projektmanagern und Freiwilligen aus Italien.
Dieses Szenario stimulierte unser Team bei der Entwicklung einer interkontinentalen Telematikplattform, die sich an der Onkologie und den damit verbundenen Zweigen orientiert und in der Lage ist, die Abteilungen für Onkologie und Pathologie des BMC mit dem Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei Tumori (IRST IRCCS) – Italien – zu verbinden, um Folgendes zu ermöglichen:
- telefonkonferenzen und Remote-Tumorboards zwischen den Teams der Institute;
- zweitmeinung, E-Learning und Qualitätskontrolle;
- weitergabe klinischer Daten über die IRST-Krankenakten-Software;
- Fernsteuerung von Geräten
- durchführung klinischer GCP-Studien durch Datenerhebung, -überwachung und -auswertung;
- aktivieren Sie eine Telepathologie-Einrichtung für die gleichzeitige Beratung bei der gemeinsamen Nutzung von Mikroskopiebildern.
Nach einer langen Entwicklungsphase und einer genauen Feinabstimmung der Plattform starteten wir die neuartige Telemedizin-Plattform, die eine vollständige Demo des Systems während des Aorten-Ostafrikanischen Regionaltreffens bei BMC (25.-26. Juni 2015) durchführte.
Aus dieser bahnbrechenden Erfahrung heraus wurde das Projekt WaidX – World Aid Exchange mit dem Ziel gegründet, die Entwicklung der ursprünglichen Telemedizinplattform durch die Implementierung neuer Anwendungen zu konsolidieren und voranzutreiben und eine gültige Antwort auf die verschiedenen Anfragen zu geben, die wir schnell gesammelt haben.
WaidX besteht aus einer globalen Telematikplattform, die sich der Fernsteuerung von Gesundheitsprozessen widmet, was zu einer kritischen Verbesserung der Übertragungsleistung zwischen Einrichtungen in Industrie- und Entwicklungsländern führt, indem kostengünstige und qualitativ schlechte Verbindungen genutzt werden, die von lokalen ISPs verursachten Zugänglichkeitsprobleme überwunden werden und viele Vorteile wie ein hohes Maß an Servicekontinuität, Datenschutz für sensible Daten, eine starke Integration gleichzeitiger IT-Anwendungen in ein konvergiertes globales Netzwerk eingeführt werden, die alle darauf ausgerichtet sind, die Entwicklung von Digital Health-Anwendungen auf der Grundlage kostengünstiger Ressourcen zu fördern. WaidX Core basiert auf einer italienischen Computer-Telefonie-Integration (CTI) -Technologie, die entsprechend auf die Telemedizin zugeschnitten ist.
Nichtregierungsorganisation
Das von der Tison Association geleitete Mwanza-Onkologieprojekt begann 1999 mit der Einrichtung des anatomischen Pathologielabors am BMC, das die Ausbildung eines Pathologen, eines medizinischen Onkologen und vier onkologischer Krankenschwestern sponserte. Bald darauf wurde die onkologische Abteilung gegründet und BMC wurde zu einem spezialisierten Krankenhaus im Nordwesten Tansanias. Das Krankenhaus verfügt über eine Kapazität von 850 Betten für eine Einzugsgebietsbevölkerung von 20 Millionen, was einem Drittel der Bevölkerung Tansanias entspricht. Das histopathologische Labor, zu dessen Mitarbeitern derzeit verschiedene Pathologen gehören, hat die Kapazität, mehr als 10.000 histologische Analysen und etwa 3.000 zytologische Diagnosen pro Jahr durchzuführen.
Aus diesem prodromalen Arm des Mwanza-Projekts entstand die NGO Associazione Patologi Oltre Frontiera – APOF (Pathologists Beyond Borders NGO). Das Hauptziel der neugeborenen NGO war es, das Wachstum der pathologischen Anatomie in Entwicklungsländern zu fördern und Projekte für Präventivmedizin und Krebsdiagnostik umzusetzen.
Die folgenden APOF-Projekte konzentrieren sich auf die Verbreitung der histologischen und zytologischen Diagnostik durch die Ausbildung von technischem und medizinischem Personal, das direkte Engagement bei der Meldung von Biopsie- und chirurgischen Fällen, die Unterstützung von Krebspräventionsprogrammen, den Bau oder die Modernisierung von Labors, die Einführung digitaler Technologien, um langfristig die volle Autonomie der bevorrechtigten Einrichtungen zu erreichen. Darüber hinaus wird den unterstützten Einrichtungen die Möglichkeit geboten, auf das globale Telepathologie-Netzwerk auf Basis von WaidX zuzugreifen und den Kapazitätsaufbauprozess fortzusetzen.
Während des ersten Jahrzehnts seiner Tätigkeit nahm APOF die Herausforderung an, neue Technologien einzuführen, die statische Telepathologie-Beiträge zur Unterstützung der Ferndiagnose einführen. Diese Erfahrung hat dank des ersten „Sambia-Projekts“ ihren Höhepunkt erreicht, das darauf abzielt, das Potenzial der Telepathologie für die Unterstützung der chirurgischen und zytologischen Pathologie in Entwicklungsländern zu untersuchen10. Die Ergebnisse zeigen eine hohe Korrelation zwischen Telepathologie und traditioneller Mikroskopie und deuten darauf hin, dass das Projekt in anderen Entwicklungsländern ähnlich wiederholt werden kann. Dennoch schränken verschiedene Faktoren die Verbreitung dieses Modells ein: hohe Kosten für Satellitenverbindungen, Einschränkung der Übertragungsgeschwindigkeit und -qualität in Kombination mit dem asynchronen Workflow für Fernpathologen. Es war klar, dass die statische Telepathologie nicht alle offenen Fragen zur Etablierung einer Diagnoseroutine in so sehr schlechten Kontexten beantworten konnte.
Die große Anzahl anstehender Probleme deutet auf die Notwendigkeit eines angemesseneren und moderneren Ansatzes hin, um mit den Anforderungen der Telepathologie umzugehen. Daher haben wir uns entschieden, APOF-Projekte bei der Entwicklung von WaidX-Anwendungen zu unterstützen, die der virtuellen dynamischen Telepathologie gewidmet sind.
Am Horn von Afrika
Das Engagement von WaidX zugunsten von APOF nimmt im Rahmen des Projekts „Horn von Afrika“ Gestalt an und verfolgt das ehrgeizige Ziel, ein Netzwerk von Pathologielabors zwischen verschiedenen Ländern des Großraums Horn von Afrika aufzubauen.
Seit 2010 unterstützt die APOF ein Projekt im Krankenhaus von Balbala, Republik Dschibuti, das auf die Einrichtung und Entwicklung der ersten Pathologieabteilung des Landes abzielt. Gegenwärtig ist diese Abteilung voll funktionsfähig, mit kompletter Ausrüstung, vier gut ausgebildeten Technikern und zwei Vollzeit-Medizinpathologen. Anschließend wurde die zweite Pathologieabteilung in Dschibuti am Militärkrankenhaus in Dschibuti eingerichtet, die seit ihrer Gründung mit der Einrichtung für digitale Pathologie ausgestattet ist.
Im Jahr 2015 erhielt APOF eine Anfrage des Hargeisa Group Hospital (HGH) von Hargeisa, Somaliland, bezüglich der Einrichtung einer Pathologieabteilung. Also starteten wir ein Projekt, das darauf abzielte, ein Netzwerk von Pathologielaboren durch das „Hub & Spoke“ -Modell zu schaffen, wo die besser ausgestatteten Labore von Dschibuti als Kompetenzzentrum für das Pathologielabor von Hargeisa fungieren sollten, ohne verfügbare Pathologen zu dieser Zeit. Um die Nutzung der IKT-Ressourcen zu optimieren, sollten die virtuellen Foliendateien in den Produktionsstätten gespeichert und für die Anzeige und das Surfen durch entfernte Pathologen zur Verfügung gestellt werden.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurden mehrere Hot Points identifiziert:
- Die Techniker sollten nicht nur in der Vorbereitung der Biopsien, sondern auch in der Vorbereitung der chirurgischen Proben umfassend geschult sein.
- Die Objektträger sollen eine optimale Vorbereitungsqualität aufweisen.
- Die Pathologen müssen für die Diagnose auf virtuellen Remote-Dias geschult werden.
- Ein Objektträger-Scansystem mit einer ordnungsgemäßen Tropicalisierung und einer leistungsstarken Telepathologie-Plattform ist erforderlich.
Da die WaidX-Plattform bereit war, alle telepathologischen Anforderungen zu erfüllen, die einen guten Zugang von Fernpathologen zu den virtuellen Objektträgern ermöglichten, die lokal in ihren jeweiligen Produktionsstätten gespeichert waren, wagten wir die Entwicklung einer digitalen Pathologielösung, die auf manuellem Ganzslide-Scannen basiert und für die Bedürfnisse eines Fernlabors mit einer begrenzten Anzahl von zu verwaltenden Objektträgern (einige Tausend pro Jahr) und ohne lokale Pathologen geeignet ist. Dieses Ziel wurde zunächst durch eine Systemintegrationsaufgabe erreicht, bei der die Microvisioneer-Software-Suite in Verbindung mit dem Olympus CX33-Mikroskop in Verbindung mit einer Basler CCD-Kamera auf einer einfachen HP-Workstation mit einem hochauflösenden EIZO-MONITOR ausgeführt wurde. Dieses Set ermöglicht das Scannen des gesamten Dias durch einen manuellen Prozess, der von lokalen Labortechnikern nach einem 3-stündigen Schulungskurs durchgeführt wird. Sobald die virtuellen Folien auf der Workstation gespeichert sind, kann der lokale Bediener sie mit einer einfachen Drag & Drop-Aktion im Telepathologie-Sammler freigeben, und Remote-Pathologen können sofort über die von WaidX verarbeiteten Telematikverbindungen darauf zugreifen.
Wir haben an WaidX die beiden Internetzugangsleitungen angeschlossen, die zuvor das Krankenhausnetz bedienten und die beide von Djibouti Telecom bereitgestellt wurden: eine WiMAX-Brücke mit einer Download-Bandbreite von 3 Mbit/s und einem Upload von 2,5 Mbit/s sowie eine ADSL-Leitung mit einer Download-Bandbreite von bis zu 8 Mbit/s und einem Upload von etwa 0,7 Mbit/s (Tests, die auf den Servern des nationalen ISP durchgeführt wurden). Die Upload-Werte waren sehr schwach und insbesondere von einer hohen Häufigkeit von Übertragungsfehlern (Paketverlust, signifikante Varianz der Datenpaketübertragungslatenz) betroffen, was einen unerschwinglichen Rahmen bildete, in dem wir die Live-Aufgaben der virtuellen Telepathologie mit den anderen gleichzeitigen Telematikanwendungen ausführen mussten. Um von all seinen Funktionen zu profitieren, wurde WaidX zum Border Gateway für das gesamte Krankenhausnetzwerk. Wir haben eine Reihe von Richtlinien für die Priorisierung des LAN-WAN-Verkehrs, die Link-Aggregation, die UDP-Kapselung des Verkehrs auf internationalen Routen, die Wiederherstellung von Übertragungsfehlern und eine redundante Verbindungstopologie definiert, die optimiert wurde, um den Telematikdiensten eine hohe Verfügbarkeit zu verleihen. Das Ergebnis der Annahme dieses Designs war das Erreichen von mehr als 5 Mbit/s stabiler effektiver Upload-Bandbreite, die es uns ermöglichte, eine gute Telepathologie-Aktivität durchzuführen, die den Internetdienst für die gemeinsamen Bedürfnisse des Krankenhausnetzwerks auf denselben zwei Verbindungen sicherstellte.
Dieses Modell befasst sich mit den Hauptproblemen des Telepathologieprozesses: Solidität und Erschwinglichkeit der lokalen Ausrüstung, Integration der Telepathologieplattform in die bestehende IT-Infrastruktur, Zugänglichkeit für Fernpathologen, Wirksamkeit und Effizienz des gesamten Diagnoseprozesses bei schlechten Verbindungen.
Die erste WaidX-basierte Einrichtung für digitale Pathologie im Rahmen des Projekts „Horn von Afrika“ wurde Anfang 2018 im Balbala Hospital in Betrieb genommen. Die Roadmap wurde mit der Installation der Plattform im Militärkrankenhaus von Dschibuti und im Jahr 2021 im HGH fortgesetzt, wo ein automatisches Dia-Scansystem von West Medica installiert wurde. Die im Anschluss an die Pilotinstallation in Balbala angeschlossenen Laborknoten profitieren von einem etwas besseren Internetzugang, obwohl ohne den Einsatz von WaidX eine routinemäßige telepathologische Tätigkeit nicht gewährleistet werden könnte.
Die Plattform ist einfach zu bedienen, alle Sanitärfachleute, die an den Lösungstests beteiligt sind, finden sie freundlich und effektiv. Die virtuellen Folien, die aus der Ferne betrachtet werden, entsprechen in Bezug auf Definition und Vergrößerung vollständig den Diagnoseanforderungen. Die Bilder auf dem Bildschirm sind schnell und präzise genug, professionelle Bediener bewerteten die Wirksamkeit dieser Lösung, die der Verwendung des Mikroskops entspricht und für den Benutzer viel komfortabler ist.
Wir präsentierten die ersten Ergebnisse auf dem World Cancer Congress 2018 in Malaysia, wo wir eine 90-minütige Sitzung über Teleonkologie und Telepathologie abhielten [11,12]. Die Sitzung zielte darauf ab, das Potenzial des Echo-E-Learning-Projekts13 und der onkologischen Ferndiagnostik in Verbindung mit der virtuellen Telepathologie im Verhältnis zu den Anforderungen der Entwicklungsländer zu veranschaulichen. Nach den Vorträgen der Referenten der beteiligten Organisationen gingen wir zur Diskussion eines Patientenfalls über ein Remote-Tumorboard über, das verschiedene Teams von medizinischen Onkologen und Pathologen sammelte, die über 4 Kontinente (Malaysia, New York, Dschibuti, Tansania, Italien und San Marino) verteilt waren. Das Sitzungspublikum war sehr beeindruckt von der kraftvollen Interaktion, die unser telemedizinisches Modell gewonnen hat, was zu einer intensiven Diskussion während der letzten Fragestunde führte.
Im Jahr 2018 wurde die erste Datenbank mit virtuellen Folien, die sich auf klinische Fälle beziehen, die von der Abteilung für Pathologie in Balbala verwaltet werden, digitalisiert. Im Jahr 2019 wurde eine Qualitätskontrollstudie über den gesamten digitalen Pathologie- und Telepathologie-Prozess durchgeführt, indem die Diagnosen überprüft wurden, die mit einer doppelten Überprüfung der physischen und virtuellen Folien durchgeführt wurden, was eine ausgezeichnete diagnostische Konkordanz bestätigt.
Dies ist die erste Erfahrung eines Modells, an dem ausschließlich afrikanische Abteilungen der Pathologie durch Telepathologie beteiligt sind. Die „Hub & Spoke“ -Methode zeigt ihre Wirksamkeit bei der Optimierung der lokalen Ressourcen und wird auf andere Pathologieabteilungen des Großraums Horn von Afrika ausgeweitet.
Entwicklungsszenarien
Unser Engagement für die Entwicklung der Telepathologie zugunsten der Entwicklungsländer ist eine laufende Arbeit. Um unser Handeln zu stärken und das Spektrum unserer Initiativen zu erweitern, haben wir 2024 das Pathoxphere-Konsortium gegründet, das alle medizinischen, wissenschaftlichen und industriellen Hauptpartner zusammenbringt, die in verschiedenen Kapazitäten an unseren Projekten zusammenarbeiten.
Ein besonderes Interesse gilt der Digitalisierung der Zytologie. Zytologische Untersuchungen können an Körperflüssigkeiten oder an Material durchgeführt werden, das aus dem Körper abgesaugt wird. Die Zytologie beinhaltet auch Untersuchungen von Präparaten, die von bestimmten Körperbereichen abgeschabt werden. Ein gängiges Beispiel für die zytologische Diagnostik ist die Auswertung von Gebärmutterhalsabstrichen. Um eine zytologische Auswertung durchführen zu können, wird im klassischen Ansatz das zu untersuchende Material auf Objektträger ausgebreitet und gefärbt. Ein Pathologe untersucht dann mit einem Mikroskop die einzelnen Zellen in der Probe. Derzeit macht der Pap-Abstrich-Test 50 % der gesamten zytologischen Tests aus. Diese Zahl nimmt dank der Umstellung des Primärscreenings auf HPV ab. Auf der anderen Seite nimmt die nicht-gynäkologische Zytologie rapide zu.
Die flüssigkeitsbasierte Dünnschichtzytologie stellt die Reihe von Methoden dar, die die Herstellung von einschichtigen zytologischen Objektträgern ermöglichen, auf denen die Zellfelder auf der gleichen Ebene und hoffentlich deutlich voneinander getrennt abgelagert sind. Unter den vielen Vorteilen dieses Ansatzes können Dünnschicht-Objektträger im Gegensatz zu klassischen Zytologie-Objektträgern effektiv digitalisiert werden. Hospitex International, ein Partner des Pathoxphere-Konsortiums, hat das zytologische Probenverarbeitungssystem CYTOfast entwickelt, das auf der innovativen Technologie Custom Density Monolayer – Liquid Based Cytology basiert. Wir können mehrere Stärken in der CYTOfast-Lösung identifizieren: die Fähigkeit, jede zytologische Probe durch diese Technologie optimal vorzubereiten; die niedrigen Kosten des Systems und des Probenvorbereitungskits; die extreme Einfachheit der Verwendung der Ausrüstung nach einem halbautomatischen Vorbereitungsprozess, der auch für weniger erfahrene Bediener zugänglich ist; die Möglichkeit, Proben dank der CYTOfast-Fixierlösung mindestens 60 Tage bei Raumtemperatur zu lagern; nach der Vorbereitung des Monolayer-Objektträgers die Verfügbarkeit eines Teils der ursprünglichen festen Probe zur Durchführung weiterer diagnostischer Fortsetzungstests. Dank der Integration von CYTOfast in unser Modell der digitalen Pathologie bieten wir Gesundheitsorganisationen neue Diagnosemodelle, die für eine große Anzahl von Proben und Patienten leicht skalierbar sind und die typischen Einschränkungen der konventionellen Zytologiediagnostik überwinden. Von besonderer Bedeutung ist die Durchführung von Screening-Programmen an der Bevölkerung zur Früherkennung verschiedener Pathologien, die darauf abzielen, einen hohen Einfluss auf Tumorpathologien zu erzielen, die die Top-Killer für Entwicklungsländer darstellen. Nach über 10 Jahren Präsenz von WaidX-Anwendungen in Äthiopien intensivieren sich unsere Aktivitäten in diesem Land dank des Engagements für neue Telepathologie- und Laborimplementierungsprojekte, die mit verschiedenen äthiopischen Gesundheitseinrichtungen und Universitäten entwickelt wurden. Obwohl der äthiopische Kontext mehrere Herausforderungen mit sich bringt, stellt die Umsetzung digitaler Gesundheitsprojekte für die Krebsdiagnostik eine große Chance dar, den Zugang zur Gesundheitsversorgung für die Bevölkerung zu erweitern.
Ein Entwicklungsbereich von besonderem Interesse ist die Implementierung von Pathomics-Algorithmen zur computergestützten diagnostischen Unterstützung in der Zytologie. Wir unternehmen verschiedene Initiativen, um schnell die ersten operativen Prototypen prädiagnostischer Software für unser Modell der digitalen Pathologie zu erhalten.
Angesichts der besonderen Bedeutung der Hilfsdiagnostik für die Erlangung einer vollständigen und effektiven labormedizinischen Diagnose haben wir mit wissenschaftlicher Unterstützung des Instituts für klinische Pathologie und Mikrobiologie der Universität Chieti – CAST und der Abteilung für klinische Pathologie und Mikrobiologie der Abteilung für Medizin der Freien Universität des Mittelmeerraums von Bari, die dem Miulli Regional General Hospital in Acquaviva delle Fonti (Bari) angegliedert ist, einen Forschungszweig eröffnet, der sich der Anwendung der Telepathologie in den verwandten Bereichen der klinischen Pathologie, Onkologie und Mikrobiologie widmet, Einrichtungen, die auch als Ausbildungszentren für Studenten aus Partnerprojekten in Entwicklungsländern fungieren. Neben der molekularen und biochemischen Diagnostik beschäftigt sich dieses Untersuchungsgebiet mit der immunphänotypischen Diagnostik, insbesondere mit der durchflusszytometrischen Bestätigung von myeloischer/lymphatischer Leukämie und Lymphom. Tatsächlich waren maligne lymphoproliferative Erkrankungen in der Vergangenheit ein weit verbreitetes Problem in der afrikanischen Bevölkerung südlich der Sahara.
Schlussfolgerungen
Informations- und Kommunikationstechnologien führen zu herausragenden Verbesserungen im Gesundheitswesen: Die Zusammenarbeit zwischen Remote-Spezialisten durch Telepathologie stellt ein tugendhaftes Modell zum Aufbau von Kapazitäten dar, um Entwicklungsländer dabei zu unterstützen, der gesamten Bevölkerung ein angemessenes Maß an Diagnose zu bieten. Die Implementierung eines digitalen Pathologie-Workflows auf Basis von WaidX für die schnelle Ferndiagnose ist ein Beispiel dafür, wie technologische Innovation als Game Changer wirken kann, wenn sie für die spezifischen Bedürfnisse von Kontexten konzipiert wird, die durch Ressourcenarmut gekennzeichnet sind.
Dieses Modell wird von einer wirklich kooperativen Absicht angetrieben: den Fokus von der einfachen Bereitstellung von Laborgeräten in Entwicklungsländer und von Diagnosen aus dem Ausland auf eine Vision zu verlagern, die sich stark auf eine allgegenwärtige Aktion des Kapazitätsaufbaus, des Wissenstransfers und der Interaktion zwischen den verfügbaren lokalen Gesundheitsspezialisten konzentriert angemessen unterstützt, die Verbreitung der modernen Gesundheitsversorgung für die benachteiligten Bevölkerungsgruppen zu verbessern und neue Formen des wissenschaftlichen Kolonialismus wie die sogenannte „Hubschrauberwissenschaft“ abzuwenden [14].
Darüber hinaus zeigt es, wie die Entwicklungszusammenarbeit ein herausforderndes Ökosystem für das Wachstum hochinnovativer Lösungen wie WaidX sein kann, um die Verbreitung guter Gesundheitspraktiken zu erhöhen und den Einsatz moderner Technologien in Entwicklungsländern zu fördern.
