發(fā)展簡介

數(shù)字化病理系統(tǒng)的應(yīng)用最早始于1985年，20世紀(jì)90年代在美國開始被應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，從2000年開始在醫(yī)學(xué)院校逐步取代傳統(tǒng)顯微鏡。此后，美國以及全世界范圍內(nèi)有50%的醫(yī)學(xué)院校都已經(jīng)或正在籌備引進(jìn)數(shù)字化病理系統(tǒng)。

數(shù)字病理系統(tǒng)主要由數(shù)字切片掃描裝置和數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成。首先，利用數(shù)字顯微鏡或放大系統(tǒng)在低倍物鏡下對玻璃切片進(jìn)行逐幅掃描采集成像，顯微掃描平臺自動按照切片XY軸方向掃描移動，并在Z軸方向自動聚焦。然后，由掃描控制軟件在光學(xué)放大裝置有效放大的基礎(chǔ)上利用程控掃描方式采集高分辨數(shù)字圖像，圖像壓縮與存儲軟件將圖像自動進(jìn)行無縫拼接處理，制作生成整張全視野的數(shù)字化切片（Whole Slide Image,簡稱WSI）。再將這些數(shù)據(jù)存儲在一定介質(zhì)中建立起數(shù)字病理切片庫。隨后就可以利用相應(yīng)的數(shù)字病理切片瀏覽系統(tǒng)，對一系列可視化數(shù)據(jù)進(jìn)行任意比例放大或縮小以及任意方向移動的瀏覽和分析處理，就好比在操作一臺真實的光學(xué)顯微鏡一樣。

優(yōu)勢

與傳統(tǒng)病理系統(tǒng)相比，數(shù)字化病理系統(tǒng)具備許多不可比擬的優(yōu)勢。

1 易于保存與管理。利用其建立超大容量的數(shù)字病理切片庫，保存珍貴的病理切片資料，解決了玻璃切片不易儲存保管、易褪色、易損壞、易丟片掉片和切片檢索困難等問題，并且實現(xiàn)了同一張切片可在不同地點同時被很多人瀏覽。

2 方便瀏覽與傳輸。應(yīng)用者可隨時隨地對顯微切片任何區(qū)域進(jìn)行不同放大倍率的瀏覽（2x,4x,10x,20x,40x,100x），資料傳輸不必受到時間和空間的約束。瀏覽時為光學(xué)放大而非數(shù)碼放大，因此不存在圖像信息失真和細(xì)節(jié)不清的問題，這與普通計算機瀏覽圖片縮放只改變圖像大小而無法改變分辨率有本質(zhì)的區(qū)別。

3 為教學(xué)與遠(yuǎn)程會診提供便利。該系統(tǒng)能在鼠標(biāo)操縱下選擇切片任意位置完成無極變倍連續(xù)縮放瀏覽，并提供切片全景導(dǎo)航，使高倍鏡下的圖像與低倍鏡下的位置形成良好對應(yīng)。還能夠?qū)崿F(xiàn)切片的定量分析和標(biāo)注等后期處理。

4 高速高效高通量。采用了先進(jìn)技術(shù)的數(shù)字切片系統(tǒng)可達(dá)到高通量切片掃描，大大提高了工作效率。

5 進(jìn)一步提升分辨率和清晰度。在20X和40X模式下每像素均可達(dá)到0.2微米的水平，并具備了圖像高保真的特點。

6 實現(xiàn)了熒光切片的掃描。只需要外加相應(yīng)的熒光光源和更換濾光鏡就能掃描熒光切片，克服了玻璃熒光切片易褪色不宜長久保存的缺點。

應(yīng)用

由于數(shù)字化病理系統(tǒng)可以使病理資源數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)了可視化數(shù)據(jù)的永久儲存和不受時空限制的同步瀏覽處理，它在病理的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。主要可用在病理學(xué)等形態(tài)學(xué)相關(guān)學(xué)科的教學(xué)與考試，病理學(xué)科讀片交流會議，醫(yī)院病理科信息管理，臨床上重大病例診斷中的遠(yuǎn)程會診與咨詢，科研成果的分析與交流，病理專科醫(yī)師的培訓(xùn)，建立常規(guī)和疑難病例的可視化資源數(shù)據(jù)庫，圖像的標(biāo)準(zhǔn)化分析和統(tǒng)計分析等諸多工作中。

數(shù)字化病理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展得較快的是在影像學(xué)方面，包括CT、MRI等。數(shù)字化在病理方面的應(yīng)用發(fā)展較慢，主要的應(yīng)用是病理圖文報告系統(tǒng)，采用的是CCD+顯微鏡的方法對病理切片圖像進(jìn)行單張采集，采集的靜態(tài)圖片除了用于病理報告外，也用于病理教學(xué)，病例討論等，但圖像信息有限。

如今國外在數(shù)字化病理系統(tǒng)的應(yīng)用上已達(dá)到較高的水平。例如澳大利亞新南威爾士大學(xué)早在2004年就首次成功的將數(shù)字化病理應(yīng)用于病理學(xué)教學(xué)與考試的累積性評估。國外的數(shù)字化病理系統(tǒng)在遠(yuǎn)程會診和遠(yuǎn)程切片分析方面也得到了廣泛應(yīng)用，例如德國已經(jīng)實現(xiàn)利用數(shù)字病理系統(tǒng)進(jìn)行乳腺癌遠(yuǎn)程診斷。

在國內(nèi)，也已經(jīng)有多所高校、醫(yī)院及其他科研機構(gòu)都建立起數(shù)字化病理系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)庫。諸多大學(xué)采用數(shù)字化病理系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)典教學(xué)切片和疑難病例切片的掃描，建立起統(tǒng)一的形態(tài)學(xué)數(shù)字化病理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺；國內(nèi)許多大型醫(yī)院的病理科和中心實驗室也已經(jīng)建成數(shù)字切片庫，用于遠(yuǎn)程病理會診，并嘗試性的開展聯(lián)合診斷。今后數(shù)字化病理系統(tǒng)在國內(nèi)國外的各個領(lǐng)域?qū)懈喔鼜V泛的應(yīng)用。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用全自動病理切片掃描技術(shù)可以對整張切片進(jìn)行掃描，轉(zhuǎn)化為電腦圖片保存下來，還能對圖像進(jìn)行多倍放大，就好像在電腦上看顯微鏡一般，有了這項技術(shù)，大大改善了遠(yuǎn)程病理會診，病理教學(xué)等方面的不便，此項技術(shù)還未成熟，在國內(nèi)應(yīng)用較少，還有許多需要解決的問題，相信隨著技術(shù)改進(jìn)，其在病理學(xué)方面的應(yīng)用一定會更加廣泛。