ماسحات ضوئية رقمية في علم الأمراض

أنواع الماسحات الضوئية الرقمية في علم الأمراض

يمكن لماسح ضوئي رقمي لعلم الأمراض تحويل شرائح الزجاج إلى صور رقمية عالية الدقة. وهذا يسمح للمستخدمين بمشاهدة وتحليل الأنسجة باستخدام الكمبيوتر. هناك أنواع مختلفة من الماسحات الضوئية متاحة في السوق. وتشمل هذه ماسحات الشرائح، وماسحات الشريحة الكاملة، والماسحات المجهريّة، والماسحات متعددة الأطياف.

• ماسحات الشرائح

  تُستخدم ماسحات الشرائح عادة في المختبرات لفحص الشرائح بكفاءة. وتأتي في نماذج مختلفة ذات ميزات مميزة. يمكن لبعض ماسحات الشرائح إنتاج صور عالية الدقة. كما يمكنها مسح عدد كبير من الشرائح في فترة زمنية قصيرة. وهذا يسهل مراجعة الصور على شاشة الكمبيوتر.

• ماسحات الشريحة الكاملة

  تغطي ماسحات الشريحة الكاملة مساحة شريحة الزجاج بالكامل. وتفعل ذلك عن طريق المسح بشكل متسلسل أو على أساس بلاطات. تُعد ماسحات الشريحة الكاملة مفيدة للحصول على صور مفصلة للشرائح الكاملة. ويمكن لعلماء الأمراض استخدام هذه الصور بعد ذلك لأغراض التشخيص. تتميز الماسحات الضوئية بمستويات تكبير عالية لضمان المسح بدقة.

• ماسحات مجهريّة

  اعتمادًا على كيفية عمل الماسح الضوئي الرقمي، قد يكون نقطة بنقطة أو قرصًا دوارًا. تُعد ماسحات مجهريّة مناسبة للحصول على صور ثلاثية الأبعاد ذات تفاصيل واضحة. تتميز بعمق مجال مع احتواء محوري أفضل.

• ماسحات متعددة الأطياف

تقوم هذه الأنواع من الماسحات الضوئية بالتقاط الصور في نطاقات طيفية مختلفة. وتفعل ذلك عن طريق الحصول على الصور في أطوال موجية فوق بنفسجية، مرئية، وأشعة تحت الحمراء. يمكن للماسحات الضوئية مسح الأنسجة باستخدام تنسيقات طيفية متعددة. وهذا يحسن جودة الصورة ويساعد في تحسين التشخيص.

وظيفة وميزات ماسحات علم الأمراض الرقمية

• التصوير عالي الدقة:

  التصوير عالي الدقة هو سمة أساسية لماسحات علم الأمراض الرقمية. فهو ضروري للحصول على تمثيل رقمي دقيق للعينات النسيجية. عادةً ما يتم المسح على مستويات تكبير مختلفة، والتي قد تتراوح من ×2.5 إلى ×40. والغرض الرئيسي من ذلك هو توفير صور مفصلة حتى في أكثر هياكل الأنسجة تعقيدًا.

• مسح Z-Stack™ تلقائي:

  مسح Z-stack™ تلقائي هو ميزة مهمة في الماسحات الضوئية الرقمية. فهو يضمن أن جميع أجزاء قسم النسيج تكون في بؤرة الضوء. في شريحة علم الأمراض، قد يكون هناك أقسام متعددة من العينة. قد تختلف هذه الأقسام في العمق أثناء الفحص. في معظم الحالات، يتطلب فحص أي منطقة بدقة إجراء مسح متعدد. يدمج مسح Z-stack™ جميع هذه المسوحات المتعددة في قسم واحد. فهو يضمن أن جميع التفاصيل تكون في بؤرة الضوء لضمان دقة التفسير.

• سرعات مسح سريعة:

  سرعة المسح السريعة هي متطلب أساسي لماسحات مختبرات علم الأمراض. تُعد الماسحات الضوئية التي تقوم بفحص الشرائح بسرعة عاملاً مهمًا في تحسين الإنتاجية في مختبرات علم الأمراض. وذلك لأن عددًا قليلاً من الماسحات الضوئية يمكنه خدمة العديد من علماء الأمراض مع الحد الأدنى من التأخير. يساعد المسح السريع في تقديم تشخيص سريع، وهو أمر مهم للحالات التي تتطلب سرعة في الوقت.

• هندسة شريحة مفتوحة:

  غالبًا ما تتميز ماسحات علم الأمراض الرقمية بهندسة شريحة مفتوحة. وهذا يوفر مرونة في معالجة العينات. تتيح الماسحات الضوئية ذات التصميم مفتوح الشريحة مسح الشرائح من الجانب الأيمن أو الأيسر. وهذا يقلل من الحاجة إلى توجيه الشرائح التي سيتم فحصها. كما يسهل الوصول إلى رؤوس الماسح الضوئي وتنظيفها.

• برنامج إدارة الصور:

  تحتوي ماسحات علم الأمراض الرقمية المتقدمة على برنامج إدارة الصور. دور البرنامج هو إدارة الصور عالية الدقة التي يتم إنشاؤها أثناء عملية المسح. يسمح البرنامج للمستخدمين بتخزين الصور الرقمية وتوضيحها ومشاركتها بسهولة. علاوة على ذلك، قد يأتي البرنامج مع أدوات تحليل الصور التي تساعد في اكتشاف وقياس الهياكل المختلفة في عينات الأنسجة. على سبيل المثال، هناك برنامج يستخدم لعلم الأمراض لسرطان الجهاز الهضمي والثدي.

• إمكانيات الوصول عن بعد:

  تتيح الماسحات الضوئية الرقمية ذات إمكانيات الوصول عن بعد الوصول إلى الصور الرقمية والتشخيص من مواقع مختلفة. تحسن هذه الأنواع من الماسحات الضوئية التعاون بين علماء الأمراض والأطباء. علاوة على ذلك، فهي تمكّن من إجراء استشارات ومراجعة الحالات في الوقت المناسب.

• المتانة والصيانة الدنيا:

  يجب أن تكون ماسحات علم الأمراض الرقمية متينة وتتطلب صيانة دنيا. تُستخدم بشكل متكرر في معظم البيئات السريرية. يمكن لرؤوس الماسح الضوئي المصممة بشكل جيد تحمل الروتين اليومي لمختبر مزدحم دون الحاجة إلى إصلاحات متكررة. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج الماسحات الضوئية إلى الصيانة بشكل دوري فقط. وبالتالي، فهي تمكن علماء الأمراض من العمل مع عدد أقل من الانقطاعات.

تطبيقات ماسحات علم الأمراض الرقمية

حسّنت تقنية تصوير الشريحة الكاملة سير العمل في علم الأنسجة المرضي، وتُستخدم الماسحات الضوئية على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات:

• التشريح عن بعد: يعتمد علم الأمراض عن بعد على التصوير المرضي في الوقت الفعلي للتشخيص من مسافة بعيدة. تقوم الماسحات الضوئية الرقمية بإنشاء شرائح مرضية عالية الجودة يمكن مراجعتها ونقلها عن بعد للتشاور والتعاون.
• التعليم والتدريب: تُعد ماسحات علم الأمراض الرقمية أدوات قيمة لتعليم علم الأمراض. فهي تُنتج صور عالية الجودة للشرائح الكاملة يمكن استخدامها لتدريب الأطباء المقيمين وإجراء ورش العمل وتعليم علماء الأمراض المستمر.
• البحث: يستخدم العديد من الباحثين ماسحات الشرائح الرقمية لتحويل الشرائح المادية إلى تنسيق رقمي لأغراض البحث. وهذا يسمح بمشاركة البيانات بسهولة والتعاون في مجموعات كبيرة من العينات.
• علم الأمراض السريع: تتطلب استشارة أثناء الجراحة تشخيصًا مرضيًا سريعًا. قد يحتاج علماء الأمراض أو الأطباء إلى تشخيص عاجل لإجراء علاج سريع. يمكن لماسحات علم الأمراض أن تساعد في تقديم تشخيص سريع من خلال المسح عالي السرعة والتصوير في الموقع المخزن بتنسيق رقمي للمراجعة السريعة.

كيفية اختيار ماسحات علم الأمراض الرقمية

• سرعة المسح:

  يُعد المسح السريع أمرًا بالغ الأهمية لتلبية متطلبات العمل الكثيفة. تحتاج أقسام علم الأمراض بشكل روتيني إلى مسح عدد كبير من الشرائح في إطارات زمنية محدودة. يمكن لماسحات السرعة العالية أن تساعد في زيادة الإنتاجية والكفاءة من خلال تحويل العديد من الشرائح رقميًا بسرعة.

• الدقة وجودة الصورة:

  تنتج الماسحات الضوئية عالية الدقة صورًا رقمية مفصلة تحافظ على جودة شرائح الزجاج الأصلية. وهذا مهم للتشخيص والتحليل الدقيق، خاصةً للشرائح التي تحتوي على هياكل خلوية أو نسيجية دقيقة. كما تتيح الصور عالية الجودة لعلماء الأمراض التكبير والتصغير دون فقدان الوضوح.

• إمكانيات تصوير الشريحة الكاملة (WSI):

  يسمح WSI بالتحويل الرقمي الكامل لشرائح الزجاج من الحافة إلى الحافة. توفر الماسحات الضوئية ذات إمكانيات WSI تمثيلات رقمية شاملة للمراجعة والمشاركة والتخزين. وهذا مفيد بشكل خاص للحالات المعقدة التي تتطلب استشارات من علماء أمراض متعددين أو آراء ثانية عن بعد.

• سرعة المسح:

  يُعد المسح السريع أمرًا بالغ الأهمية لتلبية متطلبات العمل الكثيفة. تحتاج أقسام علم الأمراض بشكل روتيني إلى مسح عدد كبير من الشرائح في إطارات زمنية محدودة. يمكن لماسحات السرعة العالية أن تساعد في زيادة الإنتاجية والكفاءة من خلال تحويل العديد من الشرائح رقميًا بسرعة.

• الدقة وجودة الصورة:

  تنتج الماسحات الضوئية عالية الدقة صورًا رقمية مفصلة تحافظ على جودة شرائح الزجاج الأصلية. وهذا مهم للتشخيص والتحليل الدقيق، خاصةً للشرائح التي تحتوي على هياكل خلوية أو نسيجية دقيقة. كما تتيح الصور عالية الجودة لعلماء الأمراض التكبير والتصغير دون فقدان الوضوح.

• إمكانيات تصوير الشريحة الكاملة (WSI):

  يسمح WSI بالتحويل الرقمي الكامل لشرائح الزجاج من الحافة إلى الحافة. توفر الماسحات الضوئية ذات إمكانيات WSI تمثيلات رقمية شاملة للمراجعة والمشاركة والتخزين. وهذا مفيد بشكل خاص للحالات المعقدة التي تتطلب استشارات من علماء أمراض متعددين أو آراء ثانية عن بعد.

• سهولة الاستخدام:

  يجب أن تكون الماسحات الضوئية سهلة الاستخدام لتقليل وقت التدريب وتحقيق أقصى قدر من الإنتاجية. تتيح واجهات المستخدم البديهية وإجراءات التشغيل المباشرة للموظفين التكيف بسرعة مع التكنولوجيا الجديدة وتقليل احتمالية حدوث أخطاء أثناء المسح.

• التكامل مع الأنظمة الموجودة:

  يُعد التوافق مع أنظمة معلومات المختبر (LIS) وأنظمة أرشفة الصور والاتصالات (PACS) وسير العمل الرقمية الأخرى في علم الأمراض ضروريًا لضمان انتقال سلس إلى علم الأمراض الرقمي. يمكن للماسحات الضوئية التي تتكامل بشكل جيد مع الأنظمة الموجودة تبسيط العمليات وتحسين الكفاءة.

• ميزات الأتمتة والذكاء الاصطناعي:

  يمكن أن تساعد ميزات المسح التلقائي وتحليل الصور وفرز الحالات في تقليل عبء العمل اليدوي وتحسين الاتساق في ممارسة علم الأمراض. يمكن للميزات المدعومة بالذكاء الاصطناعي، مثل اقتراحات التشخيص الأولية أو فحوصات مراقبة الجودة، أن تعزز دقة وكفاءة عمل التشخيص بشكل أكبر.

• الميزانية ودعم البائعين:

  عند اختيار ماسح ضوئي للشرائح، من الضروري مراعاة الميزانية والدعم الذي يقدمه البائع. تأكد من أن النموذج المختار يتوافق مع الموارد المالية للمرفق مع تلبية احتياجاته. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساعد اختيار بائع يوفر دعمًا تقنيًا موثوقًا به وتحديثات البرامج والتدريب في الحفاظ على أداء الماسح الضوئي ومعالجة أي مشاكل قد تنشأ أثناء التشغيل.

أسئلة وأجوبة

س: كيف يعمل ماسح علم الأمراض الرقمي؟

ج: للحصول على صور للشرائح الكاملة، يحتاج المستخدمون إلى تركيب شرائح الزجاج على الماسح الضوئي. ثم تقوم ماسحات علم الأمراض الرقمية بتحريك الشريحة على منصة لفحص أجزاء مختلفة بتكبيرات مختلفة. أثناء القيام بذلك، يلتقط الماسح ضوئي وي重ね صورًا متعددة. ثم يتم خياطة هذه الصور معًا لإنشاء صورة واحدة كبيرة للشريحة بأكملها. تسمى هذه العملية WSI أو تصوير الشريحة الكاملة.

س: هل هناك أي مخاوف تتعلق بالسلامة مع ماسحات علم الأمراض الرقمية؟

ج: نعم، قد تكون هناك مشكلات تتعلق بالسلامة مرتبطة بأدوات الماسح الضوئي، مثل آلية تحميل الشرائح والأهداف التي تلامس الشرائح مباشرة.

س: ما هو مستقبل ماسحات علم الأمراض؟

ج: يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي (AI) أن تساعد في جعل تشخيص المرضى أسهل. تعمل ماسحات علم الأمراض مع نماذج الذكاء الاصطناعي التي يمكن أن تساعد الأطباء في اتخاذ قرارات أفضل. يزداد الطلب على هذه ماسحات علم الأمراض نظرًا للفوائد التي توفرها، مثل التشخيصات الأسرع وسهولة تخزين عينات المرضى. سيساعد المزيد من القبول لهذه الأنظمة في تحسين رعاية المرضى وتعزيز القيمة السوقية لماسحات علم الأمراض.

س: كيفية تنظيف ماسح ضوئي رقمي؟

ج: يُعد التنظيف الدوري للماسح الضوئي أمرًا ضروريًا للحصول على نتائج جيدة. يتم التنظيف عادةً بواسطة متخصص مدرب. ويشمل ذلك إزالة أجزاء الماسح الضوئي لتنظيف الأهداف والمنصة وأي سوائل أو حطام. يُنصح بسحب حامل الشرائح لتنظيف المنصة بعد كل جلسة مسح. يكفي مسح بسيط بمناديل عدسات.

س: ما هي بعض مزايا الماسحات الضوئية الرقمية؟

ج: يُعد الاكتشاف المبكر والعلاج ضروريًا لعلاج السرطان. توفر ماسحات علم الأمراض الرقمية نتائج سريعة تساعد في علاج المرضى بسرعة. كما تتيح هذه الماسحات الضوئية للعديد من الأطباء مشاهدة حالات المرضى ومناقشتها. تساعد توافرها الواسع في زيادة فرص نجاح العلاج. توفر هذه الماسحات الضوئية صورًا واضحة تسهل العثور على خلايا السرطان وتتبعها. يُعد التصوير الجيد ضروريًا للتشخيص والعلاج الدقيقين.