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GMDS 2013: 58. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

01. - 05.09.2013, Lübeck

Training und Qualitätssicherung für die morphologische Analyse von Knochenmarkpräparaten

Meeting Abstract

  • Sebastian Krappe - Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen, DE
  • Efthymios Efstathiou - Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen, DE
  • Torsten Haferlach - MLL Münchner Leukämielabor GmbH, München, DE
  • Katja Macijewski - MLL Münchner Leukämielabor GmbH, München, DE
  • Thomas Wittenberg - Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen, DE
  • Christian Münzenmayer - Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen, DE

GMDS 2013. 58. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS). Lübeck, 01.-05.09.2013. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2013. DocAbstr.201

doi: 10.3205/13gmds246, urn:nbn:de:0183-13gmds2469

Published: August 27, 2013

© 2013 Krappe et al.
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Einleitung und Fragestellung: Für eine Akkreditierung eines Labors nach ISO 15189 wird ein Nachweis über die kontinuierliche Schulung und die Qualifikation der Mitarbeiter gefordert. Bei der Auswertung von Knochenmark wird diese Anforderung durch mehrere Ringversuche pro Jahr abgedeckt, bei denen bislang jeweils Knochenmarksproben von unterschiedlichen Patienten an die teilnehmenden Labore geschickt werden und nur die ermittelte Diagnose überprüft wird. Für den Einsatz bei der morphologischen Analyse von Knochenmarkspräparaten wurde eine Softwarelösung zur detaillierteren Auswertung der Fähigkeiten und zum Training des Personals auf der Basis von digitalen Bilddaten entwickelt.

Material und Methoden: Mit Hilfe eines automatisierten Scanningsystems werden in einem mehrstufigen Prozess sogenannte virtuelle Objektträger von Knochenmarkpräparaten erzeugt. Dabei wird zunächst eine aus mehreren Einzelaufnahmen zusammengesetzte Übersichtsaufnahme des Objektträgers erstellt, die für die Auswahl des Ausstrichs verwendet wird. Der Ausstrich wird danach in mittlerer Auflösung digitalisiert und zur manuellen Auswahl von interessanten kleineren Regionen benutzt, die dann in hoher Auslösung eingescannt werden. Durch einen speziellen Lokalisierungsalgorithmus lassen sich einzelne Knochenmarkzellen, welche sowohl vereinzelt als auch in Clustern vorliegen, lokalisieren und in einem geeigneten Format abspeichern. Einzelne Proben lassen sich durch ein entsprechendes Werkzeug zu Paketen zusammenfassen, die dann von zum Training bzw. zur Überprüfung der Kenntnisse zur Verfügung stehen. Für das Training und die Qualitässicherung gibt es zwei definierte Rollen (Experte und Assistent). Ein Experte kann einzelne Zellen zu vorher definierten Zellklassen zuordnen und mit Hilfe der Ansicht des virtuellen Objektträgers die Zellularität, Erythropoese, Granulopoese, Megakaryozyten und Lymphopoese des Präparats beschreiben und für die Assistenten freigeben. Assistenten klassifizieren nun die vom Experten ausgewählten einzelnen Zellen des Trainingsdatensatzes. Nach der Klassifikation durch den Assistenten wird ein individueller, graphisch aufbereiteter PDF-Report über die Klassifikation erstellt. Dieser Report enthält die durchschnittliche Sensitivität der korrekt klassifizierten Zellen im Vergleich zur Referenzklassifikation. Des Weiteren wird die Sensitivität und Genauigkeit für jede Zellklasse bestimmt und graphisch dargestellt. Zellbilder, die nicht der Referenzklasse zugeordnet wurden, werden im Bericht dokumentiert und können so individuell besprochen werden. Außerdem werden Beobachtungen des Assistenten und des Experten verglichen, sowie Kommentare, Anmerkungen und korrektive Maßnahmen durch den Report dokumentiert. Ein Überblicksbericht für den Laborleiter fasst die Ergebnisse aller Mitarbeiter zusammen.

Ergebnisse: Die entwickelte Softwarelösung ermöglicht eine detaillierte Dokumentation der Qualifikation des Laborpersonals im Bereich der morphologischen Analyse von Knochenmarkpräparaten. Eine Bewertung wird anhand qualitativ hochwertiger virtueller Objektträger realisiert und erlaubt so objektive und vor allem reproduzierbare Ergebnisse. Ein weiterer Einsatzzweck der Lösung ist die Schulung sowie Fort- und Weiterbildung von Assistenten und Laborärzten.

Diskussion: Im Vergleich zur herkömmlichen Überprüfung der Fähigkeiten des Laborpersonals im Rahmen von Ringversuchen über die Diagnose wird durch diese Softwarelösung eine detailliertere, dokumentierte Überprüfung der Fähigkeiten realisiert. Die erzeugten, individuellen Reports können zudem zur Analyse der kontinuierlichen Verbesserung herangezogen werden. Durch die entwickelte Software werden digitale Ringversuche möglich, die auf virtuellen Objektträgern und der Klassifikation von einzelnen Zellen basieren. Alle Teilnehmer des Ringversuchs könnten somit identische Proben analysieren. Der zukünftige Einsatz der Software für die Erfüllung der Anforderungen nach ISO 15189 ist somit möglich.