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6  Zusammenfassung

Die Schnellschnittuntersuchung ist die histologische Untersuchung von Gewebeproben unmittelbar nach ihrer Entnahme während einer Operation. Durch die Schnellschnittuntersuchung soll festgestellt werden, ob es sich um einen Tumor oder eine tumorähnliche Läsion handelt und ob diese gut- oder bösartig ist.

Handelt sich um eine bösartige Veränderung (Neoplasie), so muss geklärt werden, ob diese im Gesunden entfernt wurde. Vom Ergebnis der Schnellschnittuntersuchung sollen chirurgische Maßnahmen abhängen, welche Art und Ausgang der Operation bestimmen. Durch die Entwicklung der Telepathologie wurde es möglich Schnellschnitt-Diagnostik auch ohne einen Pathologen direkt vor Ort durchzuführen.

Die Frage, inwieweit derartige Technologien dabei helfen können, die Zusammenarbeit der operativen Fächer und der Pathologie zu verbessern, wird sowohl aus individueller Sicht der Pathologen als auch aus Sicht der Verantwortlichen in wissenschaftlichen Gesellschaften und Verbänden kontrovers diskutiert.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Frage nach Eignung der Technik, des Aufwands, der Schulung und der Vor- und Nachteile eines Einsatzes der Telepathologie in der Schnellschnitt-Diagnostik zu analysieren.

Weltweit wurden verschiedene Telepathologiesysteme entwickelt, die zum Teil für den Schnellschnitt verwendet werden können. Auch an der Charité entstanden mit dem

  1. ATM-System,
  2. dem TPS-System und
  3. dem TELEMIC-System,

drei technisch völlig unterschiedliche Systeme.

Diese Systeme wurden anhand einer retrospektiven Studie hinsichtlich ihrer Einsatzfähigkeit in der telepathologische Schnellschnitt-Diagnostik untersucht.

Um die Systeme untereinander vergleichen zu können, wurden 124 histologische Schnellschnittpräparate aus dem Jahr 1999 herausgesucht (ausschließlich Brustgewebe), die von vier erfahrenen Pathologen mit jedem System erneut bearbeitet wurden, d.h. das gleiche Material kam bei allen Systemen zum Einsatz.


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Zuerst wurde die Qualität der einzelnen Systeme ermittelt. Diese wurde anhand der Übereinstimmung mit der endgültigen Diagnose im Paraffinschnitt, sowie der Anzahl der falsch positiven, falsch negativen und rückgewiesenen Fälle (eine Diagnose ist im Schnellschnitt nicht möglich) bestimmt.

Qualitativ wurden mit dem ATM- und dem TPS-System gleichwertige Ergebnisse wie in der konventionellen Schnellschnitt-Diagnostik erreicht.

Das TELEMIC-System war qualitativ aufgrund der hohen Rate von Rückweisungen (45,2% der Diagnosen konnten im Schnellschnitt nicht gestellt werden) den anderen Systemen und dem konventionellen Schnellschnitt deutlich unterlegen. Grund hierfür war, dass während der Diagnostik durch die langsame Übertragung und des fehlenden Übersichtsbildes rasch die Orientierung im histologischen Schnitt verloren ging. Die Diagnosen, die jedoch gestellt werden konnten waren richtig, d.h. es gab weder falsch- positive, noch falsch-negative Diagnosen.

Die Fehleranalyse zeigte, dass bei den insgesamt 3x124 = 372 Fällen kein einziger fasch-positiver Fall aufgetreten war, d.h. kein benigner Befund wurde als bösartig bewertet.

Falsch-negative Fälle, d.h. Fälle, die sich in der endgültigen Diagnose - am Paraffinschnitt - als bösartige herausstellten, im Schnellschnitt jedoch als gutartig eingeschätzt wurden, traten sowohl dreimal beim TPS-System als auch dreimal beim ATM-System auf, im konventionellen Schnellschnitt waren es ebenfalls 3 Fälle.

Bei allen Systemen handelte es sich dabei um die selben 3 Fälle. Der maligne Befund konnte in diesen Schnellschnitten nicht gefunden werden, so dass ein fehlerhafter Schnitt anzunehmen ist.

Bei der Analyse der rückgewiesenen Fälle (die Diagnose konnte im jeweiligen Schnellschnitt-Verfahren nicht gestellt werden) zeigte sich, dass im TPS-System und ATM-System jeweils 4 Fälle rückgewiesen wurden, im konventionellen Schnellschnitt 5 Fälle.

2 der in der konventionellen Schnellschnitt-Diagnostik rückgewiesenen Fälle wurden jeweils auch in einer der telepathologischen Methoden rückgewiesen.

Jeweils 3 Fälle wurden im konventionellen Schnellschnitt und in den beiden TP-Systemen rückgewiesen, diese wurden in den jeweils anderen Systemen richtig [Seite 78↓]diagnostiziert. Auch hier gibt es keine Unterschiede, ob es sich um eine telepathologische Methode handelt oder um den konventionellen Schnellschnitt.

Bis auf eine Ausnahme handelte es sich bei allen rückgewiesenen Fällen um Präparate, die im Paraffinschnitt maligne Diagnosen ergaben. In allen Verfahren wurde der Verdacht der Malignität geäußert. Nur bei einem Fall ergab die endgültige Diagnose einen benignen Befund, hier gab es jedoch anamnestisch eine maligne Brusterkrankung.

Diese Fälle waren im Schnellschnitt schwer zu diagnostizieren. Bestand auch nur der geringste Zweifel an der Karzinomdiagnose, so wurde diese nicht gestellt, um eine falsch-positive Diagnose mit ihren schwerwiegenden Folgen zu vermeiden.

Es ist demnach anzunehmen, dass die Rückweisungen nicht der telepathologischen Methode anzulasten sind.

Andere Ergebnisse traten jedoch beim TELEMIC-System auf. Hier wurden 56 Fälle (46,2%) rückgewiesen. Wie oben beschrieben liegt der Grund bei der fehlenden Orientierungsmöglichkeit im histologischen Präparat.

Neben der Qualität der Diagnosen ist auch die Diagnosezeit beim Schnellschnitt von wesentlicher Bedeutung, da der operative Eingriff nicht verzögert werden soll.

Bei den Diagnosezeiten zeigte sich eine leichte Unterlegenheit des TPS-Systems gegenüber dem konventionellen Schnellschnitt. Da es jedoch insbesondere als Möglichkeit der Ferndiagnose eingesetzt wird, fallen die bei der konventionellen Schnellschnitt-Diagnostik nötigen Transportzeiten durch einen Kurier weg.

Das ATM-System und das TELEMIC-System sind auch ohne Zurechnung der Transportzeiten zeitlich zum konventionellen Schnellschnitt vergleichbare Systeme.

Um die Praktikabilität der Systeme zu untersuchen wurden folgende technische Eigenschaften und Möglichkeiten der Systeme verglichen:

Fernsteuerbarkeit des Mikroskops, Übersichtsbild, Übertragungsart, Datensicherungsmöglichkeit und Erlernbarkeit.

Dabei zeigte sich, dass die Fernsteuerbarkeit eines Mikroskops nicht zwingend eine Voraussetzung für die TP-Schnellschnitt-Diagnostik ist. Sie hängt vielmehr unmittelbar von der Übertragungsgeschwindigkeit des Verfahrens ab. Ist diese sehr hoch, kann auf [Seite 79↓]eine Fernsteuerung verzichtet werden. Es ist dann jedoch eine zusätzliche Person unentbehrlich, die am Mikroskop sitzt und dieses bedient.

Auch das Übersichtsbild ist nur bei langsamer Übertragungsrate oder statischen Bildern zwingend erforderlich um die Orientierung im histologischen Schnitt zu ermöglichen. Bei hoher Übertragungsgeschwindigkeit kann darauf verzichtet werden, da dann die Bildabfolge dem konventionellen Mikroskopieren sehr nahe kommt.

Ebenso hängen Übertragungsart (synchron, asynchron oder kombiniert) von der Übertragungsrate ab. Nur bei hoher Übertragungsrate ist eine synchrone Übertragung in guter Qualität möglich. Bei geringer Übertragungsrate sind asynchrone Bilder aufgrund ihrer höheren Auflösung besser.

Die Datensicherung ist nur dann aus juristischen Gründen unverzichtbar, wenn die Verbindung zwischen zwei verschiedenen Einrichtungen besteht. Bei Verbindungen innerhalb einer Einrichtung ist eine Datensicherung nicht erforderlich, jedoch zur Qualitätskontrolle sicher sinnvoll.

Um eine neue Methode der Schnellschnitt-Diagnostik einzuführen ist es wichtig, dass sie rasch in den Alltag der Arbeitsabläufe zu integrieren ist. Die Pathologen wurden nach ihren Eindrücken zur Erlernbarkeit und Handhabung der verschiedenen TP-Systeme befragt. Alle Systeme konnten in relativ kurzer Zeit erlernt werden. Beim TPS-System wurden dabei die längsten Einarbeitungszeiten benötigt.

Das ATM ist sehr leicht in der Handhabung, ebenso das TELEMIC, wobei letzteres, aufgrund der fehlenden Orientierung im Bild, unkomfortabel ist.

Abschließend wurde eine Kostenanalyse der TP-Systeme durchgeführt. Hierbei wurde ausschließlich die Technik und das Mikroskop der Systeme berücksichtigt, nicht die evt. Neueinrichtung eines ganzen Schnellschnitt-Labors. Kostengünstigstes System ist das TELEMIC-System, es ist jedoch in seiner jetzigen Ausführung nicht für die Routine-Schnellschnitt-Diagnostik geeignet. Das ATM-System ist in seiner vorliegenden Ausstattung etwas kostengünstiger als das TPS-System, es muss hier jedoch bereits ein ATM-Netz zur Verfügung stehen. Das TPS-System, in seiner technischen Grundausstattung etwas teurer, ist jedoch ohne Einschränkung für TP-Verbindungen einsetzbar. Die Verbindung ist über zwei ISDN-Leitungen zu erstellen und kann somit nahezu allerorts installiert werden.


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Die Entwicklung von immer leistungsstärkeren und kostengünstigeren Übertragungssystemen wird die Möglichkeit zur Übertragung von großen Bilddateien vereinfachen, so dass geringe Übertragungsraten kein Hindernis mehr darstellen werden. Ein limitierender Faktor in der Telepathologie bleibt jedoch die fehlende Standardisierung der Übertragungsformate der Bilder und die fehlende Kompatibilität der unterschiedlichen Systeme. Auch die rechtlichen Fragen wie Zuständigkeit, Fachfremdheit beim Zuschnitt, Haftung und Dokumentation sind noch nicht geklärt.

Ein Zukunftsmodell für die telepathologische Schnellschnitt-Diagnostik ist die Entwicklung des „virtuellen Schnittes“. Hierbei wird der gesamte histologische Schnitt eingescannt und steht so als „virtueller Schnitt“ zur Verfügung. Der Pathologe kann aus einem Übersichtsbild einen Ausschnitt zur Befundung auswählen. Die Daten dieses Ausschnittes werden dann in der aktuellen Vergrößerung übertragen. Die Bilder müssen nicht, wie bei den in dieser Studie verwendeten Systemen jeweils von einer Kamera aufgenommen werden. Kamera und Mikroskop sind dann für die Schnellschnitt-Diagnostik nicht mehr erforderlich.


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20.05.2005