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Ergebnisse

4.1 Auswertung der Qualität der Diagnostik

4.1.1 Diagnosen der Schnellschnittverfahren im Vergleich zur endgültigen Diagnose durch den Paraffinschnitt

Sowohl für jedes Telepathologie-Verfahren als auch für den konventionellen Schnellschnitt wurden die Anzahl der falsch-positiven, falsch-negativen und rückgewiesenen Diagnosen aller Fälle ermittelt.

Als Goldstandard wurde die Diagnose des Paraffinschnitts verwendet.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 dargestellt.

Tabelle 14: Qualität der konventionellen und telepathologischen Diagnostik

Qualität der Diagnostik

TPS

ATM-TP

TELEMIC

Konv. SSD

Fallzahl

124

100%

124

100%

124

100%

124

100%

Übereinstimmung

117

94,4%

117

94,4%

68

54,8%

116

94,4%

Falsch-positiv

0

0%

0

0%

0

0%

0

0%

Falsch-negativ

3

2,4%

3

2,4%

0

0%

3

2,4%

Rückgewiesene Diagnosen

4

3,2%

4

3,2%

56

45,2%

5

4%

Falsch-positive Diagnosen traten bei keinem der Systeme auf.

Die Anzahl der falsch-negativen Diagnosen lag beim TPS-System und ATM-System bei 2,4%, d.h. genau gleich mit der konventionellen Schnellschnitt-Diagnostik.

Beim TELEMIC-System traten keine falsch-negativen Diagnosen auf.

Die weitaus höchste Zahl der rückgewiesenen Diagnosen gab es beim TELEMIC System auf (45,2%). Beim TPS und ATM-System waren es jeweils 3,2% Rückweisungen, etwas weniger als beim konventionellen Schnellschnitt mit 4% Rückweisungen.

4.1.2 Fehleranalyse

Betrachtet wurden die einzelnen Fälle, bei denen Fehler aufgetreten waren.

Das TELEMIC-Sytem wurde dabei nicht extra berücksichtigt, da hier alle Fälle, die in der konventionellen Schnellschnittdiagnostik falsch-negativ waren, oder rückgewiesen [Seite 49↓]wurden nicht diagnostiziert werden konnten. In Tabelle 15 werden die Fälle, bei denen Fehler auftraten aufgeführt. Links steht die endgültige Diagnose im Paraffinschnitt, daneben die Diagnosen, die in den einzelnen Telepathologiesystemen und im konventionellen Schnellschnitt erstellt wurden.

Tabelle 15: Fehlertabelle

Fall Nummer

Diagnose

ATM
Diagnose

TPS
Diagnose

konvent. Schnellschnitt-Diagnose

Begründung

81

Iinvasives ductales Mammakarzinom

Kein Karzinom

Fibrozyst. Mastopathie

Mastopathie mit Epithel-hyperplasie

kein adäquater Zuschnitt

96

Invasives ductales Mammakarzinom

Fibrose

Fibrose

Fibrose

kein adäquater Zuschnitt

98

DCIS

Mastopathie

tumorfreies Nachresektat

tumorfreies Gewebe

kein adäquater Zuschnitt

68

Ivasives lobuläres Mammakarzinom

 

V.a. ILC, Paraffin abwarten

tumorsuspekt, Paraffin abwarten

fehlender Tasteindruck

fehlerhafte Präparation

Schwierigkeit des Falles

114

Fibrozystische Mastopathie

V.a. Karzinom, Paraffin abwarten

 

V.a. DCIS, Paraffin abwarten

fehlerhafte Präparartion

Schwierigkeit des Falles

63

Ivasives ductales MammakarzinomS

keine Diagnose möglich

  

fehlerhafte Präparation

mangelnde Übersicht

85

Ivasives ductales MammakarzinomS

keine Diagnose
V.a. Karzinom

  

fehlerhafte Präparation

mangelnde Übersicht

schlechte Bildqualität

116

Invasives lobuläres Mammakarzinom

keine Diagnose
V.a. Karzinom

  

fehlerhafte Präparation

mangelnde Übersicht

schlechte Bildqualität

36

Invasiver Tumor im medialen Nachresektat + DCIS

 

keine Diagnose
V.a. Karzinom

 

fehlerhafte Präparation

schlechte Bildqualität

102

Ivasives ductales MammacarzinomS

 

keine Diagnose
V.a. Karzinom

 

schlechte Bildqualität

Schwierigkeit des Falles

122

Cystosarcoma phylloides

 

keine Diagnose
V.a. malignen phylloides Tumor

 

fehlerhafte Präparation

schlechte Bildqualität

21

Ivasives ductales MammakarzinomS

  

V.a. Ca

 

30

Ältere Fettgewebsnekrose

  

V.a. Ca

 

41

Adenoid-zystisches Karzinom

  

V.a. adenoid-zystisches CA

 

In Tabelle 16 sind die obigen Fälle mit der Fehleranalyse dargestellt.


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Tabelle 16: Art der Fehler

Fall Nummer

Diagnose

ATM

TPS

konvent. Schnellschnitt

Begründung

81

Iinvasives ductales Mammakarzinom

falsch negativ

falsch negativ

falsch negativ

kein adäquater Zuschnitt

96

Invasives ductales Mammakarzinom

falsch negativ

falsch negativ

falsch negativ

kein adäquater Zuschnitt

98

DCIS

falsch negativ

falsch negativ

falsch negativ

kein adäquater Zuschnitt

68

Ivasives lobuläres Mammakarzinom

 

Rückweisung

Rückweisung

fehlender Tasteindruck

fehlerhafte Präparation

Schwierigkeit des Falles

114

Fibrozystische Mastopathie

Rückweisung

 

Rückweisung

fehlerhafte Präparartion

Schwierigkeit des Falles

63

Ivasives ductales MammakarzinomS

Rückweisung

  

fehlerhafte Präparation

mangelnde Übersicht

85

Ivasives ductales MammakarzinomS

Rückweisung

  

fehlerhafte Präparation

mangelnde Übersicht

schlechte Bildqualität

116

Invasives lobuläres Mammakarzinom

Rückweisung

  

fehlerhafte Präparation

mangelnde Übersicht

schlechte Bildqualität

36

Invasiver Tumor im medialen Nachresektat + DCIS

 

Rückweisung

 

fehlerhafte Präparation

schlechte Bildqualität

102

Ivasives ductales MammacarzinomS

 

Rückweisung

 

schlechte Bildqualität

Schwierigkeit des Falles

122

Cystosarcoma phylloides

 

Rückweisung

 

fehlerhafte Präparation

schlechte Bildqualität

21

Ivasives ductales MammakarzinomS

  

Rückweisung

 

30

Ältere Fettgewebsnekrose

  

Rückweisung

 

41

Adenoid-zystisches Karzinom

  

Rückweisung

 

Hier fällt u.a. auf, dass drei Fälle (81, 96, 98) in den Telepathologiesystemen und in der konventionellen Schnellschnitt-Diagnostik, falsch-negative Diagnosen bekamen. Die angegebene Begründung war immer ein nicht adäquater Zuschnitt.

Bei Fall 68 wurde im konventionellem Schnellschnitt und im TPS-System die Diagnose abgelehnt, im ATM-System jedoch richtig diagnostiziert. Es handelte sich hierbei um ein Karzinom, der Verdacht eines malignen Prozesses wurde im konventionellen Schnellschnitt und beim TPS-System gestellt, jedoch nicht gesichert.

Der Fall 114 wurde im konventionellen Schnellschnitt und ATM-System abgelehnt, im TPS-System jedoch richtig diagnostiziert. Hierbei handelte es sich um eine fibrozystische Mastopathie. Im konventionellen Schnellschnitt und ATM-System konnte hier der Verdacht eines malignen Geschehens nicht ausgeschlossen werden, so dass die Diagnose zurückgewiesen wurde.

Im ATM-System kam es bei drei Fällen zu Rückweisungen, die im TPS-System und konventionellen Schnellschnitt richtig diagnostiziert wurden (Fall 63,85,116). Bei allen Befunden handelte es sich um invasive Karzinome, in der Diagnostik wurde jeweils der Verdacht auf Malignität gestellt.

Im TPS-System kam es ebenfalls zu drei Rückweisungen (Fall 36,102,122), die in den anderen Systemen korrekt diagnostiziert wurden. Auch hier handelte es sich um maligne Befunde, bei welchen jeweils der richtige Verdacht geäußert wurde.

Auch im konventionellen Schnellschnitt wurden drei Fälle rückgewiesen (Fall 21,30,41). Fall 21 war ein invasives ductales Mammakarzinom, der Verdacht der Malignität wurde geäußert, aber nicht gesichert. Auch Fall 41 war ein maligner Befund (Adenoid-zystisches Karzinom), auch hier wurde der richtige Verdacht geäußert. Bei Fall 30 [Seite 51↓]handelte es sich um eine ältere Fettgewebsnekrose, hier konnte im Schnellschnitt der Verdacht eines malignen Tumors nicht ausgeschlossen werden.

4.2 Auswertung der Geschwindigkeit der Verfahren

Tabelle 17 zeigt die benötigte Zeit pro Fall für die jeweiligen telepathologischen Verfahren.

Tabelle 17: Zeit pro Fall

Zeit pro Fall in Minuten

TPS

ATM-TP

TELEMIC

Durchschnittliche Zeit

6,2

3,2

4,1

Minimale Zeit

1,3

1,6

1,12

Maximale Zeit

14

10

11

Mediane Zeit

6

3

4,3

Im Durchschnitt wurde mit dem TPS-System die längste Zeit benötigt (6,2 Minuten), Das ATM-System war das schnellste System (3,2 Minuten). Das TELEMIC-System lag mit 4,1 Minuten dazwischen, auch die Ermittlung des medianen Wertes der benötigten Zeit pro Fall ergibt keine Änderung dieser Reihenfolge. Die minimal benötigte Zeit unterschied sich bei allen Verfahren kaum, die maximale Zeit war beim TPS-System vier Minuten länger als die maximal benötigte Zeit beim ATM-System.

4.3 Auswertung der Praktikabilität der Verfahren

4.3.1 Vergleich der technischen Ausstattung

Um die Praktikabilität der Telepathologiesysteme vergleichen zu können, wurden die technischen Möglichkeiten der einzelnen Systeme gegenübergestellt, die zu einer schnellen und suffizienten Diagnostik beitragen.


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Tabelle 18: Überblick über wichtige Ausstattungen der einzelnen in der Studie verwendeten Telepathologie-Systeme

Nr.

Konfiguration

TPS

ATM-TP

TELEMIC

1

Mikroskop-Fernsteuerung

ja

nein

ja

2

Dynamische Bildübertragung

ITU Standard H.263, Bildübertragung CIF
Auflösung: 352x288 Pixel

Live video- und audio- Verbindung in voller PAL :
Auflösung:768x576 Pixel
Bildfrequenz: 25 Bilder/Sekunde

nein

3

Statische Bildübertragung

762*508 Pixel, 24 bit

nein

720*540 Pixel, 24 bit

4

Kamera

3 chip; Hitachi HV-C20M

3 chip; Sony DXC-930p

3 chip; Sony DXC-930p

5

Übersichtsbild

Ja

nein

niedrig aufgelöste Teilübersicht zur Groborientierung

6

Datendokumentation

ja
in einer Datenbank

nein

ja
in einer Datei

7

Datenspeicherung

ja

nein

nein

8

Spezielle Hard- und Software

spezielle Hard- und Software für das Schnellschnitt-Labor notwendig

spezielle Hardware für beide Seiten notwendig

spezielle Hard- und Software auf der Seite des Schnellschnitt-Labors notwendig

1. Mikroskopfernsteuerung:

Das TPS-System und das TELEMIC-System verfügen über ein fernsteuerbares Mikroskop, dies ermöglicht es dem Pathologen Bildausschnitte, Vergrößerungen, Fokussierung und Beleuchtung selbst einzustellen. Beim ATM-System ist das nicht der Fall. Der Pathologe muss hier die gewünschte Einstellung verbal an einen Assistenten am Mikroskop weiterleiten.


2. Dynamisch Bildübertragung:

Das ATM-System verfügt über eine Live-Video-Bildübertragung mit einer Auflösung von 768x576 Pixel. Dadurch lassen sich die Bilder nahezu wie beim konventionellen Mikroskopieren durchmustern. Beim TPS-System können dynamische Bilder in einer Auflösung von 352x288 Pixel übertragen werden. Auch hier ist eine Durchmusterung der histologischen Präparate möglich, jedoch in einer geringeren Auflösung.


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Dynamische Übertragung ist beim TELEMIC-System nicht möglich, es können nur statische Bilder abgerufen werden, wodurch leicht die Orientierung im Bild verloren geht.


3. Statische Bildübertragung:

Statische Bilder können beim TPS-System mit einer Auflösung von 762x508 übertragen werden. Beim TELEMIC liegt die Auflösung bei 720x540 Pixel. Bei dieser hohen Auflösung ist die Bildqualität sehr gut, so dass Details im Bild genau betrachtet werden können. Beim ATM-System gibt es keine statische Bildübertragung.


4. Kamera:

Alle Systeme besitzen eine 3-Chip-Kamera. Diese Kameras ermöglichen eine gute Bildaufnahme und Live-Übertragung.


5. Übersichtsbild:

Beim TPS-System wird der histologische Schnitt komplett eingescannt. Dadurch kann ein Übersichtsbild erzeugt werden, das später dem Pathologen zur Auswahl der gewünschten Detailansichten dient und in dem er Markierungen durchführen kann.

Beim TELEMIC kann eine kleine Teilübersicht zur Groborientierung übertragen werden. Die Auflösung dieses Bildes ist jedoch gering.

Das ATM-System bietet keine Möglichkeit eines Übersichtsbildes.


6. Datendokumentation:

Das TPS-System besitzt die Möglichkeit, Patientendaten und die Bilder in einer Datei abzuspeichern. Die dokumentierten Daten können im Nachhinein nicht verändert werden. Beim TELEMIC-System können Patientendaten in einem separaten Feld dokumentiert werden. Beim ATM-System können keine Daten übertragen werden.


7. Datenspeicherung:

Eine Datenspeicherung ist nur im TPS-System integriert, wie oben erwähnt können die Daten nach Abspeicherung nicht verändert werden.


8. Spezielle Hard-und Software:

Beim TPS-System ist eine spezielle Hardware-Ausstattung auf Seiten des Schnellschnitt-Labors nötig. Ebenso benötigen die Anwender eine spezielle Software für das TPS-Programm (Detail siehe Tab.8, Kapitel 3.2.1).


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Beim ATM-System ist keine spezielle Software nötig, jedoch bestehen sehr hohe Anforderungen an die Hardware (Tab.11, Kapitel 3.2.2).

Beim TELEMIC-System sind ebenfalls bestimmte Hardwarekomponenten auf der Seite des Schnellschnitt-Labors und ein Software-Programm nötig (Tab.13, Kapitel 3.2.3).

4.3.2 Vergleich der Integration in den Arbeitsablauf

Ein weiteres Kriterium der Praktikabilität ist eine suffiziente Integration in den Arbeitsablauf. Vergleichskriterien sind hier die subjektiven Eindrücke der diagnostizierenden Pathologen in Bezug auf die:

Das TPS-System wurde in ca. einer Stunde erlernt, die Arbeitsweise unterscheidet sich stark vom konventionellen Ablauf, das Gewebe kann jedoch gut beurteilt werden.

Das ATM-System ist innerhalb von 5 Minuten erlernbar, der Arbeitsablauf ist hier dem konventionellen ähnlich, das Gewebe kann sehr gut beurteilt werden.

Das TELEMIC-System ist ebenfalls in ca. 5 Minuten zu erlernen. Der Arbeitsablauf ist hier jedoch völlig anders und das Gewebe kann nur unzureichend beurteilt werden.

Tabelle 19: Integration in den Arbeitsablauf

TPS

ATM

TELEMIC

Erlernbarkeit

ca. 1 Stunde

5 Minuten

5 Minuten

Änderung des Arbeitsablaufes

völlig andere Arbeitsweise

ähnliche Arbeitsweise

völlig andere Arbeitsweise

Möglichkeit das gesamte Gewebe sicher beurteilen zu können

gut

sehr gut

unzureichend

4.4 Auswertung der Aufwands- und Kostenabschätzung

Um eine Aufwands- und Kosteneinschätzung für den Einsatz telepathologischer Systeme durchführen zu können, muss zwischen zwei verschiedenen Kostenarten unterschieden werden:

4.4.1 Anschaffungskosten der Telepathologiesysteme

Die Anschaffungskosten für die an der Charité vorhandenen Systeme setzen sich zusammen aus den jeweiligen Systemkomponenten, die im Schnellschnittlabor und am telepathologischen Arbeitsplatz im Pathologischen Institut benötigt werden. Diese sind in Tab.1-3 aufgelistet (siehe Kapitel 3.2). Daraus ergeben sich die in Tab.23 aufgelisteten Kosten.

Tabelle 20: Anschaffungskosten für die TP-Systeme

Abteilung

TPS

ATM

TELEMIC

Schnellschnittlabor:

PC mit Videokarte: 3000 €

Mikroskop: 35000 €

Kamera: 4000 €

Makroskop: 4000 €

Monitor: 500 €

Mikroskop: 35000 €

Kamera: 4000 €

PC mit Frame-grabber und Videokarte: 4000 €

Mikroskop: 35000 €

Kamera: 4000 €

Pathologisches Institut
Telepathologischer Arbeitsplatz

PC mit Videokarte:3000 €

Monitor: 500 €

PC mit Videokarte: 3000 €

Gemeinsame Kosten

 

Video-konferenz-system: 8500 €

 

Summe

49000 €

48500 €

46000 €

Die Anschaffungskosten für die Kommunikationsverbindungen lassen sich in einer retrospektiven Studie, bei der auf schon vorhandene Ressourcen zurückgegriffen wurde nicht berechnen. Beim TPS-System kommen die Kosten einer ISDN Verbindung hinzu, beim TELEMIC der Internetzugang, beim ATM-System das ATM-Netzwerk.

4.4.2 Betriebskosten der Telepathologiesysteme

Die Betriebskosten für ein Telepathologiesystem setzten sich aus den folgenden Kosten zusammen:

Die laufenden Kosten bleiben hier unberücksichtigt, da sie in einer retrospektiven Studie nicht zu berechnen sind. Es wurde auf bereits vorhandene Systeme zurückgegriffen.

Beim TPS-System kommen die jeweiligen Kosten der ISDN Verbindung hinzu, beim TELEMIC die Kosten der Internet-Verbindung. Das ATM-System benötigt ein ATM-Netzwerk, auf das zurückgegriffen werden kann.


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20.05.2005