病理数字化：将多学科融合提升到新高度

医疗技术的飞速发展使得医学分科越来越细，医学人才亚专业化的同时不可避免地限制了其知识的广度。而医学却越来越重视从整体去看待疾病和患者，故多学科融合，对疾病做出更全面的认识，为患者提供更有针对性的诊疗是大势所趋。

病理作为公认的诊断“金标准”，在疾病的诊断、治疗乃至预后中具有举足轻重的作用，是其他科室做出临床诊断、治疗方案乃至进行科研探索的重要依据。将病理信息与其他临床信息相结合，不仅可以帮助临床做成正确的决策，更可以从微观的组织层面增进对疾病的认识，从而促进新技术和新理念的发展。

比如在放射科，越来越多的新技术都在传统影像呈现结构的基础上着重显示特异性分子以便研究组织代谢等微观活动。而这些新技术都需要病理影像作为证据，才能得到广泛的认可从而加速应用到临床。以酰胺质子成像（APT）为例，其信号主要来源于游离的氨基酸，故可以反映组织的蛋白质浓度和合成速度，故可以用于肿瘤的分期分级和脑缺血的识别。这项技术的发明人、美国约翰霍普金斯大学医院的周晋元教授团队就利用脑穿刺活检技术，将取自胶质瘤患者病灶处的活检组织的病理结果与APT技术相比较，证实了APT高信号的病灶组织细胞密度更高，代表细胞分裂活性的Ki-67指标更高，从而使得APT技术获得了FDA认可，可以应用于临床。可见，作为诊断的金标准，病理影像与其他检查手段相结合，可以大幅提升相关研究的证据等级，加速新技术在临床的应用。

病理影像与治疗手段的结合也能提升对于疾病的认识，改善预后。例如，放疗的一个发展方向是更早地判断放疗效果，识别出放疗抵抗的患者，从而尽早改进治疗方案。为了更清晰地显示病灶，放疗科逐渐开始装备放疗专用的MR模拟定位机，既可以准确勾画病灶和危及器官，又可以动态地观测病灶变化。大量的影像学研究显示，MR专有的成像参数表观扩散系数ADC在患者接受放射治疗时，会早于病灶结构而出现变化，故有潜力用于提早判断放疗效果，但其在组织学层面的机理究竟是什么呢？台湾长庚医院的研究团队将病理影像与MR的ADC图像精确匹配，研究证实ADC的改变是由细胞核尺寸及细胞外空隙变化引起的，从而为ADC在放疗疗效评估中的应用提供了关键性的佐证。可见，放疗、影像、病理的结合，提供了广阔的研究空间，为精准放疗造就了无限可能。

对于外科和介入手术，病理影像也都起着关键性的作用。在传统手术流程中，受限于显微镜，手术医生与病理医生无法充分沟通。在全数字化的诊断流程中，数字化的病理影像可以使身处院内任何位置的病理医生及时做出诊断，手术医生也可以直接看到病理影像。比如西班牙格拉纳达大学医院的皮肤病理医生就直接在外科手术室里与外科医生一起查看手术切下来的标本的病理影像，共同探讨下一步的手术方案。

手术的治疗效果又如何评估呢？目前常用的WHO和RECIST标准是按照传统药物毒性治疗下肿瘤尺寸减小的机理来制定的。一个问题是，传统的手动2D测量无法全面反映肿瘤的变化，且主观误差大。另一个更根本的问题是，新兴的介入消融及栓塞术，包括靶向治疗等药物治疗，其作用机制是造成肿瘤内部的出血及坏死从而导致肿瘤消亡，从而需要新的评价体系。为应对这一挑战，飞利浦通过与约翰霍普金斯大学合作，推出了可自动化测量3D肿瘤活性体积的智能疗效评估功能，不仅高效省时，也避免了人为操作的误差，还通过3D肿瘤活性体积这一创新理念来更好地评估介入及靶向治疗的疗效。而在研发初期，约翰霍普金斯大学的研究团队也是将MR影像和病理影像做了精确匹配，从而证实了该功能中显示的肿瘤活性区域及坏死区域是准确可靠的。这也说明，病理影像与治疗手段的融合，对于提升治疗效率、改进治疗方案乃至推行普及新的治疗理念和方法都有重要意义。

既然病理影像如此重要，为何目前尚难以便捷地与其他科室相融合呢？因为虽然市场上早已有多种型号的病理扫描仪，但切片扫描都未融入临床工作流程中，需要医生和技师花费额外的时间来操作，故难以普遍应用。病理临床诊断的全面数字化，即病理医生像放射科医生一样，常规使用数字切片影像进行诊断，由于可以避免传统玻璃切片在分发、共享等环节的诸多不便，可以将重要的一手病理信息即时高效地分享给临床科室，故可以大幅提升医院整体诊疗和科研的质量和效率，是病理新兴的工作模式和发展趋势。

之前影响病理诊断数字化的有多个因素。一个是早期及低端扫描仪需要大量人工操作，扫描速度慢。而现在高端扫描仪采用了大容量的切片存储仓和全自动的扫描流程，无须人工干预，甚至可以实现无人值守的通宵扫描，彻底释放了人力。另一个因素是图像质量，早期的扫描仪对于图像色彩的还原及细节呈现都不尽如人意，从而影响了病理医生的诊断信心。而2017年的一项大型多中心研究通过3500张切片和不同医院多名医生16000次的判读证实了飞利浦的极速扫描仪的图像质量与显微镜下一致，由此FDA首次批准飞利浦的数字病理解决方案可用于临床诊断，也开启了病理诊断数字化的新时代。IT架构也是一个制约因素，远程会诊或者单机存档的数据量小，也无须支持多人同时操作。而临床诊断的数字化不仅要支撑整个科室的工作，还往往涉及多个院区等复杂网络结构，需要企业级的IT架构和丰富的影像系统设计经验。

目前世界范围内已经有LabPON、新加坡总医院等几十家病理中心或者实验室通过与飞利浦合作实现了诊断的全数字化。其中，西班牙格拉纳达大学、日本Kameda中心等均为覆盖多地多家院区的大型病理网络，身处不同地区的病理医生们如同在一个科室一样，常规在线办公，实现了资源共享和均质化医疗。而在此次新冠肺炎疫情期间，美国及英国等国家的病理医生则通过飞利浦的数字病理系统实现了居家办公，在避免了院内感染的同时保障了医院的正常运转。可以说，病理诊断数字化的新时代已经到来。而病理科的数字化无疑不仅会提升自身的工作效率和质量，还会大幅加速病理与其他临床科室的沟通与融合，促进医学新理念和新技术的产生和应用，提升医院整体的临床和科研水平。