【上海交通大学】数字化智慧病理科建设白皮书
类型繁多的疾病、众多的人口使得全国医院病理科每年接收的临床样本量巨大。调研发现,我国病理医务工作者人均工作量明显偏大,总体处于超负荷运转状态,难以满足日益增长的临床需求,但数字化和AI技术将为病理科的发展转型插上双翼。昨天,中法转化医学和精准诊治国际论坛·数字智慧病理发展专题分论坛在上海交通大学医学院附属瑞金医院召开,会上发布了中国首本《数字化智慧病理科建设白皮书》。
图说:瑞金医院数字化智慧病理科正式发布采访对象供图(下同)
现行《病理科建设与管理指南(试行)》要求,二级、三级医院均需设置病理科每100张床位需配置1-2名病理医师。截至2019年,我国医疗卫生机构床位数量为880.7万张,若取平均数,则全国病理医师需求量约为13.2万人。而我国2019年在册的病理医师(包括执业医师和助理执业医师)约为1.9万人,则病理医师的缺口约为11.3万人。根据《2019年全国病理质量报告》统计,我国平均每百张病床病理医师数量为0.55人,各省均未达到我国病理科建设的最低要求。研究团队认为,我国病理医生供不应求,培养周期长、重视程度低导致病理医师、技术人员资源稀缺,难以满足临床需求。同时,相比检验、影像科,我国病理科设备少、自动化水平较低,病理科诊断时间长。
图说:数字化智慧病理科建设白皮书
近两年,受精准诊疗需求的推动,病理科受重视程度不断提高,三甲医院多已建设分子病理实验室,扩大病理科规模。同时随着信息化技术的升级,数字化技术的出现给病理科业务标准化带来了机会。
白皮书指出,未来智慧病理发展方向将迈入整合式及多模态方向,病理将不再仅限于基于组织、细胞的形态学特征进行诊断,而是集患者的临床症状和体征信息、临床检验结果和影像信息、病理形态与免疫组化、分子病理等多种信息源为一体的多模态研究方向,形成整合式病理诊断。在不断推进数字化智慧科室的建设同时,可以通过多模态价值的探索挖掘,实现医疗数据的集成和分析,帮助病理医生更好地诊断疾病,而患者将得到更加精准的个性化诊疗。
论坛上,瑞金医院病理科主任王朝夫介绍,通过与行业领先企业合作,瑞金病理科实现多模态智慧病理辅助诊断算法、全数字化病理信息系统、数字病理存储和压缩算法等关键技术的突破,立体化全方位建设瑞金医院数字化智慧病理科。耶鲁大学医学中心病理学系教授蔡国平,围绕数字细胞病理学发展的挑战与机遇做了深度解读。北京医院国家老年医学中心病理科主任刘东戈针对“甲状腺细针穿刺细胞学与分子病理诊断”这一主题进行了深入浅出的分享。四川大学华西临床医学院教授步宏围绕“数字病理与人工智能”主题发表了自己的观点,他提出“病理是人工智能最该融合进来的一个专业”,在发展全视野数字病理切片WSI时应加强质控管理,并且在病理医生的思维习惯改变、数字化流程规范、大规模数据存储等领域开展工作。香港中文大学多媒体实验室副教授李鸿升就应对病理影像大规模标注的挑战、多模态数据的挑战和数据隐私的挑战三个方面开展的工作进行了介绍。
迄今为止,病理诊断仍被认为是疾病最可靠的诊断,病理诊断被誉为疾病诊断的金指标。如何提高病理科的运营效率,如何保证乃至提高病理诊断的含金量,在满足临床不断增长诊断需求的同时,尚需跟上时代步伐,满足对疾病更加精准诊断的需求,这是病理科需要思考和解决的现实及与时俱进的问题。截至2021年世界范围内已有数十家病理中心及实验室实现了诊断全面数字化,在汹涌而来的医疗数字化浪潮下,国内病理科要想跟上时代的步伐,必须把数字化建设视为一道“必答题”,而非传统概念中的“选答题”。蛋壳研究院经过广泛深入的调研,和对国内外文献的梳理,推出《数字化智慧病理科建设白皮书》,为病理科数字化、智慧化建设提供了较为全面的解答,对病理行业的发展是一次有益的探索和尝试。本白皮书不仅是数字化智慧病理科建设的年鉴,更是汇聚中国医院数字化智慧病理科建设经验的重要载体。
基于此,本白皮书将着重回答以下几个问题:
1、病理科的重要性、现有发展困境及其未来的破局之道
2、数字化病理科、智慧化病理科、数字化智慧病理科定义及其建设价值
3、国内不同类型病理科室数字化、智慧化转型建设指南
4、病理科如何携手产业端,加速数字化智慧病理科的建设落地
5、国内优秀病理科室成功建设经验介绍
6、数字化智慧病理科未来发展形态及方向
相比检验、影像科,我国病理科自动化水平相对弱势。一方面,我国病理科设备少、自动化水平较低。相较于检验科和影像科,病理科设备配置数量、种类均明显少于检验、影像科室;病理流程的多环节对医技人员的专业要求较高,自动化的设备数量较少,使得科室整体运转的自动化程度较低。另一方面,由于病理科的自动化水平较低,病理科诊断时间长。常规的病理检测所需时间为3-5天,如果有较为疑难的疾病,加做免疫组化或分子检测,所需的诊断时间更长达7-10天。相比之下,检验、影像科室的检验项目大部分当天内即可完成。近两年,受精准诊疗需求的推动,病理科受重视程度不断提高,三甲医院多已建设分子病理实验室,扩大了病理科的规模。
随着信息化技术的升级,数字化技术的出现给病理科业务标准化带来了希望。将物理切片数字化,使得病理医生能够通过显示器阅片,同时也会打破会诊切片传输过程中的时空限制。而且,数字化将流程和记录工作无纸化,提高了病理科的运营效率;集成的数字化系统将记录和归档工作电子化,实现全流程的信息追溯并优化后续的归档管理效率。AI技术的出现为病理科的质控及诊断再添一翼。首先,AI通过自动检测数字切片图像中的异常和错误,来帮助病理医生进行智能质控,确保诊断结果的准确性和可靠性。其次,AI能够辅助医生进行诊断,自动排阴筛查,降低医生工作量。
数字化智慧病理科建设指南:分级建设是核心主旨
数字病理是一种基于图像的动态环境,能够采集、管理和解释从数字化切片生成的病理信息。通俗来讲,是指通过扫描技术对病理数据进行数字化采集(将传统病理的物理切片转换成高分辨率数字图像),医生通过数字化切片生成的信息进行病理诊断以及病理数据管理。数字病理是数字成像技术(又称计算机成像技术)在病理学领域的成功实践,包括临床和非临床两方面的应用。临床应用:包括通过数字病理图像进行日常病理学诊断以及开展远程病理诊断。非临床应用:包括科研和教学。
数字化智慧病理科建设包括工作流程的升级以及多方共同推进建设落地。
截至2021年世界范围内已有数十家病理中心及实验室实现了诊断全面数字化,在汹涌而来的医疗数字化浪潮下,国内病理科要想跟上时代的步伐,必须把数字化建设视为一道“必答题”。
5月28日,在中法转化医学和精准诊治国际论坛·数字智慧病理发展专题分论坛上,中国首本《数字化智慧病理科建设白皮书》正式发布。
《白皮书》由上海交通大学医学院附属瑞金医院病理科主编,集聚了顶级三甲医院病理科与行业领先企业的智慧与经验,对国内病理科发展现状和发展需求进行了细致梳理。
1、病理科的建设水平决定医院发展的高度
病理科是医院发展的平台科室,病理学是医学之本,是医学教育体系中的桥梁,病理学技术是医学研究的基础,病理学诊断是疾病诊断的“金标准”。病理科是医院的重要部门之一,在促进医院医疗、教学、科研协同发展方面发挥着重要作用,能够助力临床各科室的发展。三甲医院的评审标准对病理科的要求比较高,国家也非常重视病理科的建设,将病理科建设与医院级别挂钩。因此,病理科的建设水平决定了医院发展的高度。
2、数字化智慧病理科将带来多重价值
数据显示,我国病理医务工作者人均工作量明显偏大,病理医师、技术人员资源稀缺,总体处于超负荷运转状态,难以满足日益增长的临床需求。且病理资源分布不均,在院级分布上,病理医生多在三级医院,从地理分布上,病理科建设多集中在经济发达地区,限制了临床分诊改革。与此同时,当前自动化程度低,基层医院病理科仍停留在“手工作坊”时代。数字化、智慧化成为病理科未来发展必然趋势。
从社会效益层面,数字化智慧病理可以缓解病理资源分布不均和病理医生工作量大的问题;从产品效能出发,数字化智慧病理可以有效帮助医院提升工作效率。因此,数字化智慧病理科的建设能为患者、医院以及社会带来多重价值。
3、数字化智慧病理科建设现状
从政策环境看,近年来,国家通过出台一系列政策,持续加强对病理行业的支持力度,并且大力推进数字化技术和AI技术的发展。从技术上看,WSI(视野数字切片)、数据压缩技术、人工智能、以及基础网络的发展,已经能够满足数字化病理科建设的要求。
国内数字化智慧病理科建设整体上处于起步阶段。
头部大型医院升级转型的需求更为强烈,建设进度领先,他们承担了“探路者”的角色,为数字智慧病理科奠定了基本雏形。
小部分市县级医院已经完成信息化建设和初步数字化建设,但大部分的建设情况较为落后,由于医院病理接诊量小,转型需求不够强烈,甚至不少医院还没有设置单独的病理科,也缺乏病理专家,他们对于远程病理、远程会诊具有强大的诉求。
医联体病理中心需要建立在医院数字化、智慧化的基础上,需要对中心主体进行协同与管理,因此建设难度更高。
另一类是盈利性质的第三方机构,即第三方病理中心,他们有更强的动力进行创新省级,因此建设进度较快。
4、数字化智慧病理科怎么建?
数字化智慧病理科建设一方面依托数字技术和人工智能,从科室全流程流转、阅片、诊断、归档等各个环节帮助提升效率,另一方面,由于涉及到多个业务环节的改造,需要病理科,以及院方管理层、行政部门、信息科、临床科室以及产业端多方共同推进建设落地。
其中,在产业端需要切片数字化、科室信息化管理、病理数据管理、人工智能诊断与质控四类市场角色提供支持,包括硬件供应商也包括软件服务商。
《白皮书》指出,分级建设是核心主旨,《白皮书》给出了针对各级医院的数字化智慧病理科建设方案以及实操过程中的痛点和解决思路,东南大学附属中大医院病理科、河南省人民医院病理科、宁波市临床病理诊断中心等建设案例具有重要的参考价值。
随着全国范围内各级医院数字化智慧病理科室建设的不断推进,未来数字化智慧病理科的建设将呈现标准化、多功能的发展态势,并向全自动、个性化、多模态方向发展。病理科的数字化、智慧化转型需要对整个工作流、信息流进行充分革新。在这之前,如何自上而下让全院理解数字化智慧病理科建设的重要意义和价值,如何树立全局意识统筹规划,都是医院和病理科亟待解决的问题。
《白皮书》指出,在主任层面,需要有大局观,与时俱进,具有创新能力和变革发展的管理理念,院方也需要承担起统筹协调的重任,提供支持和保障。此外,病理行业学会也需要积极提供配套,推动行业标准的建立,促进学术交流,形成共识。