digitale
speciale
4
Citopatologia Diagnostica
INDICE
Citopatologia Diagnostica
2
La Citologia digitale e la tecnologia tablet Enrico Giarnieri Daniele Giansanti Maria Rosaria Giovagnoli
1
eHealth SPECIALE DIGITALE 4
La qualità dell’analisi molecolare inizia in sala operatoria e continua lungo tutto il percorso della preanalitica e della processazione. SealSAFE, LOGOS, LeanSTATION, BoneSTATION, Pulsar custodiscono il valore del campione biologico in queste fasi che hanno un impatto sempre più significativo sulla correttezza e sulla affidabilità della
diagnosi e nella prevenzione del rischio clinico, con l’obiettivo primario di assicurare il miglior output per il Paziente. Fin dall’inizio di questo percorso MyKey, il nuovo Sistema Gestionale Esperto di A. Menarini Diagnostics per l’Anatomopatologo, gestisce in modo efficiente tutti i checkpoint di questo processo analitico.
L’innovazione guida la nostra crescita, ma è la vita delle persone a guidare il nostro impegno.
SPECIALE 4
Citopatologia Diagnostica
Maria Rosaria Giovagnoli
Istituto Superiore di Sanità - Roma
autore
Dipartimento di Medicina Clinica e Molecolare Università “La Sapienza”, Roma
Daniele Giansanti
autore
autore
Enrico Giarnieri
Dipartimento di Medicina Clinica e Molecolare, Università La Sapienza di Roma
La Citologia digitale e la tecnologia tablet Per la prima volta la rivista eHealth si occupa di citologia digitale e lo fa grazie all’aiuto di due tra i massimi esperti del settore, la Dottoressa Giovagnoli de La Sapienza e il Dottor Giansanti dell’ISS. Ecco come la digitalizzazione dell’immagine in tempo reale apre nuove incredibili possibilità
3
eHealth SPECIALE DIGITALE 4
U
no degli aspetti della Citologia digitale, settore della Patologia digitale, oltre a quello della gestione in maniera integrata dei dati clinici del singolo paziente, è l’osservazione delle cellule e delle loro alterazioni morfologiche direttamente con immagini digitalizzate. La digitalizzazione dell’ immagine può avvenire in tempo reale, quando una telecamera posta su di un microscopio (o un sistema di lenti che lo sostituiscono) trasmette, tramite un computer dotato di opportuno software, l’immagine digitalizzata a un videoproiettore oppure ad uno schermo posto nella stessa stanza o anche a distanza. Quando invece l’intero vetrino o parti di esso vengono “trasformati” in un file si parla di “vetrino virtuale” (virtual slide, digital slide, e-slide o ancora whole slide image). Il vetrino virtuale è il prodotto di un complesso processo che, utilizzando uno scanner dedicato e partendo dal vetrino reale, crea un unico grande file digitale che, assommando le singole immagini, comprende tutti i campi che sarebbero tradizionalmente osservabili al microscopio. Talvolta si usa parlare di microscopia virtuale proprio per indicare il sistema costituito da scanner, immagine digitale e sistema di visualizzazione dell’immagine così creata. Una e-slide, come il tradizionale vetrino, può essere navigata mediante un programma gestito da un computer, cioè ci si può spostare da un campo all’altro, “zoommare” ingrandendo o rimpicciolendo il campo di osservazione, segnare con un “pennello elettronico” gli elementi
SPECIALE 4
Figura 1 Accesso tramite un Sistema Xdesk
di maggiore interesse, fotografarli e poi salvare il tutto. Il vetrino digitale ha indubbiamente una serie di vantaggi, specie in citopatologia dove, a differenza dell’ istopatologia il campione è unico e irripetibile ed è inoltre soggetto al deperimento del tempo. E’ infatti possibile creare un numero potenzialmente infinito di copie di un singolo file e attraverso i sistemi di “Communication Technologies” esso può essere condiviso anche tra osservatori tra loro distanti, che magari si trovano su opposti emisferi e il tutto in tempo reale. La citologia digitale si presta quindi ad una serie di applicazioni: teleconsulto, e-learning controllo di qualità, archiviazione… Tuttavia, a differenza di quanto avviene in altre discipline mediche, ad esempio quella dell’ imaging radiologico, essa presenta anche una serie di problemi non ancora tutti risolti o risolvibili con la tecnologia attuale. La “pesantezza” del file cosi’ creato (si tratta di immagini a colori e non in toni di grigio, che devono essere scannerizzate a forte ingrandimento ed elevata risoluzione), la presenza di multipli sistemi proprietari nei format dell’ immagine così creata, la mancanza di uno standard condiviso per la visualizzazione e lo storaggio dell’ immagine, come avviene in radiologia con
4
eHealth SPECIALE DIGITALE 4
Citopatologia Diagnostica
il PACS, ne hanno certamente rallentato il sviluppo. Una peculiarità del vetrino citologico, a differenza di quello istologico (costituito da sezioni di 4μ di spessore), è la sua tridimensionalità, cioè il fatto che le cellule strisciate su di un vetrino non si dispongono naturalmente in un monostrato ma mantengono in parte la citoarchitettura originale il che risulta fondamentale per la loro valutazione ai fini oncologici. Al microscopio questo “problema” viene facilmente superato “fochettando” attraverso l’uso della vite micrometrica. A livello digitale tale “fochettamento” può essere simulato solo scansionando lo stesso gruppo a livelli diversi messi a fuoco singolarmente per poi muoversi dall’ uno all’altro mediante lo z-stak, imitando così ciò che avviene manualmente. Il risultato è un file che può essere anche 10 o 100 volte più pesante. Queste ed altre specifiche problematiche richiederebbero un approfondimento a parte ma qui vogliamo esaminare le possibilità che si aprono per la citopatologia digitale con l’avvento delle nuove tecnologie tablet e l’uso sempre più diffuso del “cloud”. Attualmente la diagnosi “cooperativa” in citopatologia utilizza un sistema multitestata nel quale vi è un microscopio posto centralmente ed un sistema di prismi e lenti che permette la contemporanea visione dello stesso vetrino (campo) da parte di un numero variabile di osservatori (generalmente da due a 20). E’ chiaro che tale sistema è gerarchico e “dispotico”, in quanto solo il soggetto che si trova seduto nel nodo centrale,cioè al microscopio, ha la possibilità di gestire la “navigazione” del vetrino scegliendo i campi che ritiene di maggiore interesse. L’evoluzione di un sistema di tipo cooperativo è invece di importanza strategica sia ai fini diagnostici sia a quelli didattici e quindi l’approfondimento di quanto le nuove tecnologie tablet possano apportarvi è un tema di estrema rilevanza per l’intero sistema sanitario. I dispositivi tablet si possono suddividere in “wearable” (cioè quelli che si possono mettere in tasca come ad esempio uno smartphone), “portable” come
Figura 2 Accesso ad un portable tablet durante un viaggio in treno
SPECIALE 4 i comuni tablet facilmente trasportabili in una borsa e i “nonportable” come ad esempio il grande tavolo virtuale della epson, l’Xdesk (figura 1) e alcune lavagne intelligenti (tipo le lavagne interattive multimediali dette LIM) il cui utilizzo si sta diffondendo a livello didattico [1]. Tutti questi sistemi hanno il vantaggio di essere gestiti tramite “touch screen” e pertanto di essere estremamente intuitivi e facili da usare. Tutto ciò e’ particolarmente importante nel caso del vetrino virtuale dove semplicemente servendosi delle dita è possibile navigare, ingrandire o rimpicciolire un campo “microscopico”, aggiungere un segno o una nota e poi salvare le modifiche fatte, mettendole a disposizione degli altri osservatori che condividono sul cloud tale caso o anche inviare l’indirizzo internet a nuovi osservatori che possono così essere autorizzati e unirsi alla comunità di “citopatologi virtuali”. I primi due sistemi (usable e portable
Citopatologia Diagnostica
tablet) permettono, quindi, in qualunque momento di raggiungere chiunque, sia all’ interno della rete ospedaliera che al di fuori di essa. È pertanto facilmente ipotizzabile che una volta che il vetrino sia stato scannerizzato e salvato su di un server, chiunque vi abbia le credenziali di accesso può ad esso collegarsi, magari anche quando è in viaggio mediante il suo smartphone o ipad (figura 2), oppure utilizzando un internet point “libero” Hotspot WI-FI, e questo indubbiamente avrà importanti ricadute sulla nostra organizzazione del lavoro [1-3]. Anche ai fini didattici sono utilizzabili questi sistemi, ma ancor più si è vista l’importanza di utilizzare il vetrino virtuale per lezioni interattive e “democratiche” nel quale l’e-slide viene mostrata su un sistema di schermi che tappezzano una intera parete cosicché gli studenti si sentono “immersi” in questa realtà virtuale che possono essi stessi governare e navigare diventando protagonisti del momento formativo. Sono stati messi a punto ancora altri sistemi che utilizzando la tecnologia wi-fi applicata ad una telecamera posta su di un microscopio permettono la contemporanea fruizione del vetrino (reale) in maniera digitale sui tablet dei singoli “osservatori” (anche un centinaio) che si trovino nella stanza o nelle immediate vicinanze: è chiaramente un sistema che “imita” amplificandolo il microscopio multitestata classico, e potrà trovare un interessante campo di applicazione non solo a fini didattici ma anche in conferenze e congressi. La citopatologia, per le sue caratteristiche di duttilità (si può applicare alla diagnostica oncologica e non solo praticamente di tutti gli organi
eh e.it nc
e fer
n co
lth
ea
VI
edizione 2014
innovazione e tecnologia in ospedale sessione plenaria sala operatoria ibrida
area congressi
4 seminari di approfondimento corso ECM Tecnologia e Innovazione in Ospedale
NH Hotel ingresso gratuito
18 • 19
NOVEMBRE
2014 ROMA
SPECIALE 4 e apparati), rapidità (vedi la ROSE) e costi estremamente contenuti (infatti i costi tra materiale di prelievo e allestimento sono dell’ordine di pochi euro), trova ampi campi di applicazione nella diagnostica di laboratorio. Ma accanto a questi usi più tradizionali lo sviluppo tecnologico ne ha ulteriormente ampliato i confini aprendo il campo della citopatologia virtuale.
La scelta di effettuare un’aspirazione, piuttosto che lasciare che le cellule entrino nell’ago per capillarità, rimane controversa. Mettendo a confronto tutte e due le metodiche sono stati analizzati cinque diversi parametri: la quantità di cellule risultate diagnostiche; l’arrangiamento e l’architettura cellulare; il grado di degenerazione cellulare; il trauma cellulare causato dal prelievo; la quantità di sangue e i coaguli oscuranti i preparati. Nessuna differenza statisticamente significativa è stata osservata
6
eHealth SPECIALE DIGITALE 4
Citopatologia Diagnostica
La citologia nella diagnostica dei tumori solidi del pancreas in ecoendoscopia Enrico Giarnieri, Dipartimento di Medicina Clinica e Molecolare Università “La Sapienza”, UOD Citopatologia - Azienda Ospedaliera Sant’Andrea Roma Antonella Carnuccio, UOD Endoscopia Digestiva - Azienda Ospedaliera Sant’Andrea Roma L’ecografia endoscopica (EUS) è una metodica mini-invasiva che unisce in sé i vantaggi dell’ecografia e dell’endoscopia: l’ecoendoscopio, è infatti costituito da un endoscopio flessibile, alla cui estremità è posta una sonda ecografica ad alta frequenza. L’EUS è recentemente emersa come una metodica d’imaging altamente idonea allo studio del pancreas e dello screening delle patologie pancreatiche. In molti studi ha mostrato un’alta sensibilità e specificità per le neoplasie pancreatiche. Alcuni studi comparativi con la TC spirale multidetector hanno mostrato una superiorità dell’EUS, sia nell’identificazione di piccoli tumori sia nella stadiazione locoregionale in pazienti con adeocarcinoma pancreatico potenzialmente resecabile. In mani esperte l’EUS è infatti in grado di identificare lesioni di dimensioni fino a 5 mm. Inoltre l’EUS-FNA (aspirato con ago sottile sotto guida ecoendoscopica) permette di poter ottenere del materiale dalla lesione sospetta per un esame cito-istologico al fine di poter porre una diagnosi di cancro o di displasia nelle forme pre-maligne. Essa ha, infatti, la sua migliore indicazione nel prelievo citologico e/o istologico di lesioni profonde, come quelle pancreatiche, che sono difficilmente raggiungibili con metodiche extra-corporee ed a prezzo di maggiori complicanze. L’EUS-FNA offre potenti capacità diagnostiche che possono aiutare ad ottimizzare la gestione delle neoplasie maligne dell’apparato gastrointestinale e guidare la scelta di percorsi terapeutici appropriati, inclusa la chemioterapia neoadiuvante, la chemioterapia standard, la terapia palliativa e la chirurgia. In questo l’EUSFNA è oggi la principale tecnica per campionare le lesioni e poter confermare un sospetto di malignità. Tale procedura presenta, inoltre, una bassissima percentuale di complicanze maggiori (1%), con risultati più soddisfacenti e con un minor rischio di disseminazione di cellule neoplastiche rispetto all’approccio per via percutanea. Recentemente, l’utilizzo dei mezzi di contrasto e dell’elastografia, si sono rilvelati molto utili nell’aumentare la capacità discriminatoria di lesioni sospette potendo differenziare tra processi infiammatori e neoplasia, soprattutto adenocarcinomi, e fornendo la possibilità di eseguire un prelievo più mirato della lesione. Per ottenere una adeguata sensibilità dalla EUS-FNA, essa deve essere eseguita in centri con grande esperienza, con la strumentazione adeguata e possibilmente con l’ausilio dell’esame citologico “on-site”. La scelta dell’ago da utilizzare per pungere la lesione bersaglio dipende dal tipo e dalla sede della lesione, ma anche dalla necessità di ottenere la maggior quantità di materiale per poter ottenere una diagnosi corretta e la possibilità di minimizzare possibili complicanze. Gli aghi che vengono comunemente utilizzati sono quelli da 25, 22
SPECIALE 4 o 19 gauge. In particolare quelli da 22 e 19 “pro-core” (Cook Endoscopy), permettono di effettuare anche prelievi istologici (ProCore, Cook Endoscopy, Winston-Salem, NC, USA). Questi ultimi sono disegnati con una parte terminale “tagliente” che permette un campionamento tissutale, simile per dimensioni a quello che si ottiene per i prelievi epatici. Il materiale prelevato è fondamentale per la diagnosi, e, soprattutto nel prelievo citologico, diventa determinante la quantità di cellule che si riescono ad ottenere, anche per eventuali tests di biologia molecolare. Anche se una diagnosi morfologica o comunque una indicazione di compatibilità con una origine di malignità o benignità della lesione, è possibile effettuarla con meno di 100 cellule.
7
eHealth SPECIALE DIGITALE 4
Citopatologia Diagnostica
La scelta di un ago di piccole dimensioni, per la citologia, riduce la contaminazione ematica del prelievo e riduce il rischio di emorragia. Di contro, riduce la possibilità di poter effettuare biopsie istologiche. Nel caso in cui il team di lavoro sia sprovvisto di un citopatologo in sala, per poter ottenere con maggiore probabilità una quantita adeguata di materiale per ottenere la diagnosi, è consigliabile, quando possibile, eseguire prelievi bioptici con aghi da 22 o 19 gauge Procore o 19 Flex. In questo caso il campionamento istologico risulterà la migliore opzione. La determinazione del numero di passaggi per poter ottenere materiale cellulare adeguato per la diagnosi è un aspetto cruciale di questa metodica. Tuttavia ciò può dipendere dalla presenza di un citopatologo esperto all’interno di una equipe di lavoro. Il numero dei passaggi da effettuare con l’ago sarà condizionato molto da questo fattore. La letteratura internazionale consiglia di effettuare almeno 7 passaggi per le masse pancreatiche, mentre 5 passaggi sono sufficienti nel caso di linfonodi. Il tempo di permanenza/campionamento up and down di un ago all’interno della lesione dovrebbe essere di 30 secondi per ogni passaggio.
SPECIALE 4 Pertanto i tempi per poter effettuare un adeguato campionamento risultano mediamente lunghi. Quando invece è presente in sala un citopatologo, mediante l’immediato allestimento del materiale e utilizzando la colorazione rapida con DiffQuik (circa 10-15 secondi), potrà valutare l’adeguatezza del materiale e riportarla all’ operatore in tempo reale. Se la lesione risulta adeguatamente campionata il processo potrà esserer interrotto già dopo un solo passaggio. E’ quindi evidente quanto l’apporto della consulenza del patologo possa, accorciando i tempi, essere conveniente sia per il paziente che per l’ottimizzazione della procedura tutta, con riduzione dei costi ed ottimizzazione dell’ uso di apparecchiature e personale. La scelta di effettuare un’aspirazione, piuttosto che lasciare che le cellule entrino nell’ago per capillarità, rimane controversa. Mettendo a confronto tutte e due le metodiche sono stati analizzati cinque diversi parametri: la quantità di cellule risultate diagnostiche; l’arrangiamento e l’architettura cellulare; il grado di degenerazione cellulare; il trauma cellulare causato dal prelievo; la quantità di sangue e i coaguli oscuranti i preparati. Nessuna differenza statisticamente significativa è stata osservata.
Citopatologia Diagnostica
Per quanto riguarda la valutazione citomorfologica, invece, la scelta di allestire il materiale secondo la tecnica tradizionale (per striscio) rimane superiore per sensibilità, specificità e accuratezza all’utilizzare la sospensione cellulare in un liquido con fissativo con successivo allestimento su strato sottile. Nel caso in cui la citologia dovesse essere indeterminata, la combinazione di test molecolari come la FISH per p16 e le analisi mutazionali di K-ras/p53, topoisomerasi/EGFR, c-Myc e MALT-1 eseguiti su materiale cellulare o istologico, può contribuire alla diagnosi. Secondo la letteratura, applicare la FISH e la ricerca delle mutazioni K-ras significa portare la sensibilità all’87.9%, la specificità all’93.8% e l’accuratezza all’89.8%. Tuttavia, nonostante la tecnologia oggi disponibile, eseguire una diagnosi di carcinoma pancreatico rimane difficile soprattutto se la diagnosi differenziale si pone con la pancreatite cronica ed anche se la metodica, la manualità e l’esperienza risultano fattori acquisiti con la pratica continua, i rischi di falsi negativi persistono. Particolarmente, se la lesione è nel processo uncinato o nella testa del pancreas, non è sempre facile identificarla e, di conseguenza, prelevare materiale tissutale rappresentativo. Ad oggi, non esistono protocolli universalmente accettati su come gestire i pazienti che presentino una storia clinica o un imaging suggestivo di neoplasia maligna pancreatica con una citologia negativa ottenuta mediante EUS-FNA. Le tre possibili opzioni possono essere: osservazione clinica con ripetizione dell’imaging con la possibilità di ripetere una EUS-FNA nell’arco di 2-4 mesi; esplorazione chirurgica; biopsia TC guidata. Quest’ultima, tuttavia, è la via meno percorribile poiché vi può essere il rischio di peggiorare le condizioni del paziente soprattutto se non è candidato alla chirurgia. Se il sospetto di malignità è molto elevato e le condizioni del paziente sono buone, l’opzione chirurgica è indicata. Se il sospetto è molto elevato ma il chirurgo è riluttante ad eseguire una esplorazione laparoscopica, eseguire una EUS-FNA rappresenta
SPECIALE 4 una valida opzione. Ma se il grado di sospetto diminuisce, le condizioni del paziente risultano compromesse ed anche i margini di una eventuale resezione chirurgica risultino troppo marginali per le scarse probabilità che un eventuale intervento sia risolutivo, ripetere l’imaging con campionamento tissutale può essere il percorso diagnostico più indicato. In conclusione, il ruolo dell’EUS nello studio delle neoplasie pancreatiche è ormai accettato universalmente, grazie anche ai progressi tecnologici che ne fanno una metodica sicura ed altamente accurata ed alla continua messa a punto di aghi sempre più flessibili per il campionamento di aree di difficile accesso, come il processo uncinato. L’applicazione della citologia real time o ROSE (rapid on site cytology) con la presenza di un citopatologo, nell’ ambulatorio dove viene eseguito il prelievo,
Citopatologia Diagnostica
che effettua una colorazione rapida Diff-Quik per la valutazione dell’ adeguatezza del materiale è lo standard ottimale e trova ampio consenso sia nel caso di lesioni pancreatiche che di linfonodi posti in tale sede. Ma tutto ciò può avvenire solo se il patologo presente in sala ha esperienza in questo specifico ambito. In tal caso, dopo un’attenta valutazione morfologica, qualora la citologia da sola non sia dirimente, si potrà valutare l’opportunità di applicare test molecolari utili per aumentare l’accuratezza diagnostica specie se il campionamento citologico, in corso di EUS, rappresenta l’unico percorso diagnostico terapeutico possibile per il paziente e il materiale bioptico non è disponibile. n Bibliografia [1] Giansanti D, Pochini M, Giovagnoli NR. How tablet technology is going to change cooperative diagnosis in the cytology e-laboratory Telemed J E Health 2013;19:991–993. [2] ] Giansanti D, Pochini M, Giovagnoli NR Integration of Tablet Technologies in the e-Laboratory of Cytology:A Health Technology Assessment Telemed J E Health 2014:20, October (in press) [3] Giansanti D, Pochini M, Giarnieri E, Giovagnoli MR. Towards the integration of digital cytology in the tablet technologies. Diagn Pathol 2013;8(Suppl 1):S40
digitale
aggiornamento professionale gratuito a portata di click www.ehealthnews.it
quinta uscita
16 dicembre 2014
9
Rischio Clinico
eHealth SPECIALE DIGITALE 4
oltre 22.000 professionisti raggiunti
digitale Via A. Toscani, 26 00152 Roma (RM) tel 06 5373096 fax 06 58200968
Contatta la redazione