西南病院: デジタル技術で鮮明になった病理学のミクロの世界

アーサー・ヘイリーの小説『最後の診断』を読んだことがある人なら、すでにご存知かもしれません。病院にはめったにみないタイプの医師がいますが、「患者の福利にこれほど大きな影響を与える病院の部門はほとんどない」のです。

この1文は病理医について言及しています。

病理学とは、人間の病気を研究する学問です。その原因、メカニズム、構造、変化を網羅しています。病理学は診断と治療を支えるものであり、患者のサポートとケアに不可欠です。病理医は今日も研究と医学の進歩に欠かせない存在です。

腫瘍の診断において、病理学は最も重要なステップです。外科医は腫瘍の位置を特定して評価するために、経験に加えて、X線、MRI、CTスキャンなどのテクノロジーを利用します。

しかし、腫瘍が良性かどうか、原発巣がどこにあるか、どの程度の組織を切除する必要があるか、放射線治療が必要かどうかを本当に判断できるのは病理医だけです。これらの判断はすべて、病理医が組織サンプルを検査し、病理報告書に記載される最終的な診断を提供することにかかっています。この報告書は非常に重要であり、時には人生を変える判決を下すこともあります。

病理学は科学と医学を結びつけるだけでなく、生と死を分けることもあります。

ミクロの世界に真実を求めて

病理学の仕事は複雑になることがよくあります。患者から生きた組織を採取して包埋し、スライドを作成し、染色し、最終的にはサンプルを分析して診断を下すために、すべてが細心の注意を払って行われます。

患者の生命と健康に直接影響を与えかねない圧倒的な作業の中で、すべての切り口は正確でなければならず、すべての切り口は入念に検査され、すべての証拠は反論の余地のないものでなければなりません。

中国重慶市の西南病院は、病理学分野の先駆者であり、その探求と進歩に何年も費やしてきました。

「病理学は医学の基礎です。病理学なくして現代医学はあり得ません」と、西南病院病理部部長であり、中国病理学分野で唯一の中国科学院 院士（アカデミー会員）である卞修武（ビアン・シュウウ）氏は言います。「病理学における私たちの仕事は暗闇の中を進むようなもので、道の両側に何があり、その先に何があるのか、細部にわたって説明しなければなりません」

西南病院の病理部門は80年にわたる発展を経て、年間10万件以上の症例を診断する中国でも有数の病理学部門に成長しました。また、臨床病理学の教育と研究を行う中国初の病院でもあり、この分野の熟練した専門家を輩出しています。

その重要性にもかかわらず、この部門は現在、ある課題に直面しています。

まず、病気の診断には人的ミスが避けられません。最近の研究では、同じスライドを顕微鏡で検査する病理医が異なると、機器、照明、疲労などの要因により、その解釈に大きなばらつきが生じる可能性があることが示されています。病理検査サービスにかかるプレッシャーがますます増大していることを考慮すると、これは重大なリスクをもたらします。

さらに、物理的なスライドの保管と管理には問題があります。これらのスライドは35年～40年の保存期間にわたって蓄積され、色あせしやすくなります。手書きのラベルを使用する従来の方法では、追跡や照会がほとんど不可能であり、サンプルの追跡や臨床研究が著しく制限されます。

そのうえ、医療資源は場所に縛られており、簡単には共有できません。リソースは均等に配分されておらず、都市部の草の根病院のほとんどには、効率的で便利な遠隔診断と治療機能がありません。以前は、病変組織のサンプルが検査のために専用の車で病院に運ばれるため、患者は手術台で待たされることになっていました。手術の方針が決まるのは、サンプルが到着してからでした。このプロセスには少なくとも1、2時間はかかり、大きな遅れとなっていました。

したがって、従来の病理部門はデジタル化およびインテリジェントな変革が急務なのです。

中国科学院 院士の卞修武氏は知識がデジタル化され、標準化される病理学の未来を夢見ています。「病理医が、自宅でも、飛行機の中でも、高速鉄道に乗っているときでも、どこからでも病気を診断できるようになる日を思い描いています。デジタル病理スキャンを世界中の病気と比較することで、完璧に近い診断ができるようになるかもしれません」

今日、この夢は現実になりつつあります。ファーウェイのOceanStor Pacificスケールアウトストレージの助けを借りて、西南病院は完全にデジタル化された病理部門を構築し、大胆な一歩を踏み出しました。病理スキャンはデジタルスライスフォーマットでアクセスできるため、すべての診断を画面上で完了することができます。

インテリジェントテクノロジーは病理学の小宇宙に変化をもたらし、その発展を助け、患者の健康と幸福を保証します。技術の進歩がギャップを埋めることで、この業界はさらなる進歩を遂げようとしています。

デジタル病理学: 完全なインテリジェント化のための堅牢なインフラストラクチャ

病理部門のデジタル化とインテリジェント化のレベルは常に病院の将来の発展を決定する要素でしたが、試練がなかったわけではありません。

デジタル病理ファイルは最大3GBになる場合があり、これは通常のPACS画像の10倍以上のサイズです。これを大局的に考えると、指の爪ほどの小さなスライスは、ハイビジョン映画に匹敵します。

病理部部長の卞氏によると、西南病院では毎日2000枚以上のスライスが作成され、年間では80万枚に上り、各スライスには少なくとも2GBのデータが含まれています。そしてこの数字は毎年20％の割合で増え続けています。このような大量のデータを管理することは、病院にとって乗り越えなければならない大きなハードルでです。

このような大量のデータにより、医師がスライスにアクセスする速度が大幅に低下します。医師はデジタルスライスファイルを開くのに少なくとも30分は費やさなければならず、切り替えや読み込みの際にモザイクや遅延の問題が発生することが多く、フラストレーションを感じています。従来のデータ保存システムも、負荷に対応するのに苦労しています。膨大な量の貴重な病理データは、アーカイブスペースや遠隔共有に多大な負担をもたらし、機器室の建設や草の根レベルで医療資源を利用できるようにする取り組みを妨げています。

病理学の複雑なコードを解読するために、西南病院は堅牢なデータストレージシステムを必要としています。ファーウェイの支援のおかげで、同病院は多くのハードルを乗り越えることができました。

ファーウェイのOceanStor Pacificスケールアウトストレージは、病理学分野を念頭に設計されています。病理データの効率的な読み書きができるように最適化されており、ハイブリッドワークロードに強力なスループット性能を提供します。テストの結果、ネットワークや端末機器のアップグレードを必要とせず、最大400のデジタルスライスをわずか1秒以内に同時に処理できることがわかりました。

ファーウェイのOceanStor Pacificスケールアウトストレージは、病理学分野を念頭に設計されています。病理データの効率的な読み書きができるように最適化されており、ハイブリッドワークロードに強力なスループット性能を提供します。テストの結果、ネットワークや端末機器のアップグレードを必要とせず、最大400のデジタルスライスをわずか1秒以内に同時に処理できることがわかりました。

驚異的な速度に加えて、ファーウェイのストレージは病理ファイル圧縮アルゴリズム、高密度ハードウェア設計、インテリジェントな階層化、マルチプロトコルインターワーキングなどの高度な機能も備えています。これらの機能により、西南病院の病理部門は、ストレージコストと機器室のスペースを50%削減し、データライフサイクル管理を合理化し、インターネット医療における遠隔の多者間による診察を容易にすることができました。また、デジタル病理学、PACS、DNA配列決定、時空間分子解析を単一の医療画像プラットフォームに統合することも可能になりました。

より多くの人々に質の高い医療サービスを提供するための一歩一歩が極めて重要であり、それは医師と患者の共通の夢であり、技術進歩の目標でもあります。ファーウェイのデータストレージテクノロジーは医療アプリケーションと深く統合され、思いやりとイノベーションを原動力として、医療全体の発展に尽力しています。

データストレージは広大な科学の世界を包含するだけでなく、人々の幸福と日常生活のデジタル基盤としても機能します。インテリジェンスの世界は今や私たちのすぐ目の前にあります。