GE Healthcare Centre d’excellence et d’innovation en pathologie La pathologie numérique : une nouvelle frontière dans les soins de santé au Canada Livre blanc Janvier 2012 Renseignements concernant les droits d’auteur La pathologie est l’étude des modifications tissulaires associées à la maladie. En médecine, la pathologie est divisée en deux spécialités. La pathologie clinique désigne l’analyse en laboratoire des liquides et tissus corporels à l’aide des outils de la biochimie, de la microbiologie, de l’hématologie et de la pathologie moléculaire. L’anatomopathologie implique un examen des organes et des tissus soit par une inspection visuelle directe, soit au moyen d’un microscope ou d’outils plus sophistiqués. Les sous-spécialités de l’anatomopathologie comprennent la pathologie chirurgicale (examen des spécimens chirurgicaux et des biopsies), la cytopathologie (examen des maladies au niveau cellulaire), la pathologie moléculaire (examen des molécules dans les organes, les tissus et les liquides biologiques) et la pathologie médicolégale (autopsies ou examens post mortem du corps entier pour déterminer la cause du décès). Les anatomopathologistes sont des docteurs en médecine qui diagnostiquent les maladies en examinant les cellules, les échantillons de tissus (biopsies) et les organes. Les pathologistes ont jusqu’à présent accompli cette tâche en effectuant un examen visuel direct des spécimens et l’utilisation de microscopes en conjonction avec l’examen des données cliniques sur les patients chez lesquels les spécimens ont été obtenus. Le pathologiste détermine si oui ou non un organe ou un tissu est malade, fournit un pronostic et parfois prédit même la probabilité de réponse à certaines thérapies. Le pathologiste détermine si un organe ou un tissu est malade et établit un pronostic1,2 et même prédit parfois la probabilité de réponse à des traitements particuliers1. Les résultats pathologiques guident les décisions thérapeutiques cruciales : s’il faut ou non pratiquer l’ablation chirurgicale d’un organe, le choix d’une chimiothérapie ou d’une radiothérapie et (dans certains cas) la décision de surveiller et d’attendre. Pour les consultations intra-opératoires (coupes congelées) des chirurgiens, le pathologiste doit examiner les échantillons de tissu dans un délai de 20 minutes pendant que le patient est encore dans la salle d’opération. Les chirurgiens utilisent les diagnostics de sections gelées pour ajuster le plan chirurgical pour un patient donné. Pathologie chimique Pathologie chirurgicale Pathologie génétique moléculaire Pathologie Clinique Cytogénétique Cytopathologie Hématopathologie Microbiologie clinique Anatomopathologie Pathologie moléculaire Pathologie médico-légale Renseignements concernant les droits d’auteur Anatomopathologie Le processus actuel Les pathologistes sont des praticiens spécialisés. Chaque nouveau membre agréé de la profession a reçu une formation d’une dizaine d’années : quatre ans d’école de médecine et cinq ans de résidence, suivis d’une bourse de postdoctorat pendant un an ou deux3. Le processus fondamental de l’anatomopathologie remonte au dix-neuvième siècle, lorsqu’on fit pour la première fois un examen à l’oeil nu combiné d’une inspection au microscope pour parvenir à un diagnostic1,2. Même si l’équipement est devenu plus sophistiqué ces dix dernières années, l’oeil d’un pathologiste expérimenté demeure un élément essentiel pour le diagnostic. Dans un exemple type, un médecin qui suspecte une maladie va effectuer une biopsie d’une région atteinte (par exemple une masse suspecte), en prélevant un échantillon à l’aide d’une aiguille ou par excision (en coupant). Le spécimen est envoyé dans un laboratoire d’histopathologie où un assistant pathologiste ou un histotechnologiste spécialisé l’inspecte visuellement et note les caractéristiques visibles. Un technicien prépare l’échantillon en passant par une série d’étapes consistant généralement à le fixer (pour préserver la structure cellulaire), à le déshydrater et à inclure le spécimen dans un bloc de paraffine. LIVRE BLANC 2 Ce spécimen inclus dans la paraffine est ensuite coupé en fines tranches qui sont montées sur des lames de verre et traitées avec des colorants mettant en évidence différents composants du tissu pour faciliter l’inspection et le diagnostic. Chaque lame est recouverte d’une lamelle couvre-objet en verre et elle est alors prête pour un stade final d’assurancequalité. En plus d’une inspection visuelle pour vérifier la qualité de l’échantillon (coloration, présence de bulles d’air, etc.) le laboratoire doit vérifier si les lames sont étiquetées correctement et si les étiquettes correspondent au bloc de paraffine et au dossier de chaque patient. Compte tenu des outils disponibles, le processus au laboratoire doit être méticuleux pour assurer la qualité et l’efficacité. Les pathologistes comptent sur l’équipe de soutien technique hautement spécialisée du laboratoire d’histopathologie afin de transformer les échantillons de tissus en lames de haute qualité. Le cas d’un patient peut comprendre plusieurs lames. Le patient devient malade Le médecin envoie l'échantillon Pose le diagnostic Histotechnologiste Après avoir circulé dans le laboratoire, ces lames doivent être conciliées ensemble avant d’être placées dans des plateaux et envoyées au bureau du pathologiste (en général par messagerie ou service de livraison le jour suivant). Un pathologiste examine le dossier et les renseignements cliniques avant d’examiner les lames au microscope. Après avoir examiné les lames, le pathologiste prépare un rapport (souvent en le dictant pour qu’il soit transcrit ultérieurement) qui fournit un diagnostic final du tissu. Une fois finalisé, le rapport est envoyé au médecin du patient, qui va utiliser les résultats pour déterminer la marche à suivre. Bien que les pathologistes étudient pendant plusieurs années pour apprendre à diagnostiquer les maladies, ils consacrent une grande partie de leur temps à des tâches administratives : à déplacer les plateaux de lames, à remplir des dossiers, à faire correspondre les lames aux dossiers ou à entrer des données dans le système d’information du laboratoire. L'histotechologiste prépare les lames de verres Le pathologiste prépare un rapport de diagnostic Envoie le rapport de diagnostic | Un spécialiste qui prépare et colore les lames d’échantillons de tissus. Pathologiste titulaire | Un pathologiste qui a terminé sa résidence et sa formation spécialisée. Un pathologiste titulaire peut superviser les boursiers et les résidents ou chefs de service adjoints. Renseignements concernant les droits d’auteur Un élément essentiel des soins de santé au Canada L’anatomopathologie est essentielle pour offrir des soins de santé de haute qualité au Canada. Selon un éditorial paru dans le Canadian Medical Association Journal, « l’analyse pathologique des tissus est à la base de la plupart des décisions de soins de santé relatives au diagnostic et de plus en plus au traitement. De plus, elle fournit des liens permettant de comprendre les processus des maladies »4. et de leurs activités personnelles. Les erreurs de diagnostic ou de procédures peuvent engendrer des traitements inutiles, manquants ou retardés et même parfois entraîner la mort. L’exactitude de l’évaluation pathologique et l’efficacité du flux de travail sont essentielles pour contrôler les coûts, instaurer en temps opportun le traitement qui convient et prodiguer des soins de santé de haute qualité. La pathologie influe non seulement sur le diagnostic et le traitement, mais elle détermine aussi la rapidité du diagnostic et le temps passé en soins de courte durée. Lorsque tout se passe bien, le diagnostic est rapide et la durée de l’hospitalisation est minimale. Un flux de travail interrompu ou différé peut retarder le diagnostic et risque de prolonger le séjour à l’hôpital, ce qui peut entraîner une augmentation des coûts directs en raison d’une hospitalisation plus longue et une diminution de la productivité en raison du temps que les patients doivent passer loin de leur travail L’importance de la pathologie ne pourra qu’augmenter dans les années à venir. Le pathologiste est le seul médecin capable de poser le diagnostic du cancer5. Le vieillissement de la population ainsi que la croissance démographique sont liées à une incidence accrue des cas de cancer. Si les tendances démographiques actuelles se poursuivent, les cas de cancer devraient augmenter chaque année, et nous devrions par conséquent avoir besoin de plus en plus de pathologistes6. 90 Cas (en milliers) Incidence 90 80 80 70 70 Vieillissement de la population 60 50 60 50 Du taux de croissance 40 30 40 (Nombre de cancers en 1981) Variation estimée Démographique 20 10 30 20 10 0 0 1981 Anné 1985 1991 1996 2001 2006 2010 Tendances des nouveaux cas et des décès pour tous les cancers et tous les âges, attribués au taux de cancer, à la croissance démographique et au vieillissement de la population, femmes, Canada, 1981-20106 LIVRE BLANC 4 L’anatomopathologie au Canada aujourd’hui : limites et enjeux Au Canada, la prestation des services de pathologie fait face à des défis de plus en plus nombreux; ces défis peuvent avoir des répercussions sur la qualité et la rentabilité des services offerts aux patients. Inégalité de l’accès aux soins. Les pathologistes et les laboratoires ont tendance à être concentrés dans les grandes villes et aux alentours des centres urbains7. L’accès à ces services est donc plus facile pour les personnes qui vivent à proximité des villes. Des délais surviennent lorsque les patients se trouvent loin des pathologistes, comme c’est souvent le cas avec les patients qui vivent dans les régions rurales8. Plus la distance qui les sépare est grande, plus les lames doivent voyager loin, ce qui augmente le délai requis pour exécuter les procédures de pathologie. Manque d’efficacité et rentabilité limitée. Comparativement à d’autres disciplines (par exemple la radiologie), le processus de la pathologie est relativement inefficace. Les laboratoires comportent de nombreux points de contrôle qui servent à assurer l’exactitude et la qualité; mais ces vérifications se font en général à l’aide de techniques et d’outils manuels. Une fois les lames préparées et envoyées, le pathologiste doit accomplir les tâches laborieuses mais importantes qui consistent à trier, répertorier et examiner soigneusement chaque échantillon pour en assurer la qualité. Ces tests peuvent avoir un effet considérable sur le diagnostic et le plan de traitement des patients. Malheureusement, les laboratoires actuels ne disposent pas de fonds suffisants pour tirer parti des avancées technologiques permettant d’améliorer la qualité, l’accès et la productivité des systèmes. Du fait que les pathologistes doivent se trouver à proximité des laboratoires d’histologie qui préparent les lames, il est difficile de centraliser les laboratoires et de décentraliser les pathologistes, deux mesures qui permettraient au système de santé de bénéficier d’économies d’échelle. Unités L4E (equivalents de niveau 4) de charge de travail Une charge de travail de plus en plus lourde. Aujourd’hui, la charge de travail des pathologistes est plus lourde. Avec les progrès de la médecine, la pathologie, qui consistait en une évaluation relativement simple du type et de l’étendue d’un cancer, est devenue un processus complexe qui peut comprendre de nombreux prélèvements tissulaires, des examens approfondis au microscope et plusieurs tests connexes4. Si l’on ajoute l’augmentation des cas de cancer, il n’est pas surprenant que certains pathologistes soient surchargés de travail. 12000 10000 8000 6000 4000 2000 Nombre estimé d’unités que les pathologistes peuvent traiter sans risque chaque année, d’après les niveaux de charge de travail proposes par l’Association canadienne des pathologistes Nombre estimé d’unités actuellement prises en charge par les pathologistes 8 000 à 10 000 6 300 0 Charge de travail recommandée Charge de travail actuelle Charge de travail recommandée p/r à la charge de travail actuelle pour un pathologist canadien9 Renseignements concernant les droits d’auteur Nous manquons de plus en plus de professionnels qualifiés. Le pathologiste canadien moyen est âgé dans la cinquantaine9. Aujourd’hui, on estime que le Canada a besoin de 370 pathologistes supplémentaires, alors que 240 étudiants seulement sont inscrits aux programmes de résidence sur cinq ans9. D’ici 2020, le pays aura besoin de 820 pathologistes supplémentaires9. Cette pénurie de pathologistes signifie que de plus en plus de postes resteront non pourvus, et que la charge de travail de chaque pathologiste augmentera. De nombreux pathologistes continuent de travailler après l’âge de la retraite. Compte tenu du nombre d’années d’études spécialisées nécessaires pour se qualifier, la solution qui consiste à former davantage de pathologistes est une solution à long terme. En 2007, environ 31 % des anatomopathologistes au Canada étaient âgés de plus de 55 ans 10 En 2007, l’âge moyen d’un anatomopathologiste au Canada était de 51 ans 10 On estime que 240 étudiants suivent le programme de residence en pathologie sur 5 ans 9 Le Canada va avoir besoin d’environ 820 pathologistes supplémentaires d’ici 20209 Il y a 1 195 pathologistes au Canada, dont environ 615 anatomopathologistes 9 La qualité des soins en est compromise. Ces dernières années, il y a plusieurs cas au Canada où les soins aux patients ont été sérieusement compromis en raison d’erreurs de pathologistes ou du manque d’accès à l’expertise de pathologistes de sous-spécialités. Ces événements ont eu des conséquences tragiques pour les patients et leurs familles, et ont nui à la confiance des Canadiens envers la qualité de leur système de santé public11,12,13,14,15,16,17. Des études ont démontré qu’il y a divergence entre les diagnostics de pathologie générale et de pathologie spécialisée, ce qui met en relief la nécessité de créer un réseau de consultation en pathologie18. LIVRE BLANC 6 La pathologie numérique : une solution possible? La pathologie numérique utilise des spécimens de pathologie traditionnels (échantillons de tissus montés sur lames de verre) et les transforme en images numériques qui peuvent être partagées électroniquement par les prestataires de soins. La pathologie numérique existe sous une certaine forme depuis les années 1980, mais la plupart du temps, ses limites l’ont emporté sur ses avantages. À cause de la faible vitesse d’acquisition, de la mauvaise qualité de l’image, de la faible largeur de bande du réseau et du coût élevé, les systèmes de pathologie numérique n’offraient pas d’avantage en termes de coût ou d’efficacité par rapport au procédé actuel. Les innovations technologiques récentes en pathologie numérique ont radicalement modifié la situation en transcendant les limites antérieures et en ouvrant ainsi de nouveaux horizons en anatomopathologie19. La pathologie numérique permet de décentraliser les pathologistes et les services de pathologie, permet de centraliser les laboratoires d’histologie pour réaliser des économies et facilite énormément l’archivage et le stockage de l’information par rapport à la pathologie traditionnelle. Le résultat : les pathologistes spécialisés sont en mesure de fournir des services aux régions éloignées, les systèmes de santé régionaux peuvent bénéficier des économies d’échelle et les pathologistes peuvent traiter plus de cas avec une plus grande efficacité sur le plan administratif et une plus grande cohérence des diagnostics19. La mise en oeuvre de la pathologie numérique est très prometteuse pour l’avenir de la pathologie anatomique : Qualité des soins. En Ontario, l’Honorable Deb Mathews, Ministre de la Santé et des Soins de longue durée a initié une enquête suite à l’examen des questions liées à la qualité des soins et au traitement des patients à Windsor, en Ontario. Dans son rapport final, l’équipe d’enquêteurs nommée par la Ministre a recommandé que la technologie à balayage numérique et d’examen à distance soit évaluée dans le cadre du système provincial d’assurance de la qualité en pathologie20. L’interconnexion des milieux de la pathologie et le fait de tirer parti de l’expertise des pathologistes spécialisés ont eu des répercussions positives sur la précision des diagnostics puisque chaque cas peut ainsi être examiné par le pathologiste qui convient le mieux18. Les nouvelles technologies numériques offrent la possibilité de favoriser les réseaux de pathologie qui peuvent alléger les limitations de la pratique actuelle. Meilleur accès aux soins. Il est parfois crucial qu’un pathologiste soit présent pendant une intervention chirurgicale. On peut en effet faire appel aux pathologistes pour déterminer la marche à suivre pendant l’intervention à partir de l’analyse des tissus extraits avec un délai d’exécution de moins de 20 minutes. Ceci risque de présenter des difficultés dans les communautés rurales, où il arrive qu’un pathologiste soit sur les lieux de façon intermittente au cours de la semaine ou du mois. Cette situation crée des difficultés au niveau de la programmation des interventions chirurgicales et a des répercussions financières pour l’hôpital; plus important encore, elle compromet l’accès des patients aux soins. Même lorsqu’un pathologiste est disponible, le manque d’accès aux consultations spécialisées peut avoir des répercussions sur le diagnostic et le traitement. La télépathologie permet de transcender les distances géographiques, de sorte que les pathologistes peuvent visionner les lames partout où ils ont accès à un ordinateur. Cette capacité ouvre des opportunités de collaboration entre des collègues éloignés ou de diagnostic à distance par des pathologistes spécialisés, ce qui peut aider à alléger la pénurie chronique de main-d’oeuvre en pathologie. Renseignements concernant les droits d’auteur Une plus grande efficacité. La pathologie numérique offre la possibilité de réduire le temps que consacrent les pathologistes aux tâches administratives qui sont inextricablement liées à la manipulation des échantillons, et les libère pour leur permettre de passer plus de temps à l’examen des cas. Les études sur le temps et le mouvement montrent que les pathologistes passent environ 13 % de leur temps à accomplir des tâches administratives qui pourraient être éliminées grâce à la pathologie numérique. Examen des lames 36,0 % (1:56:13) Autre 16,0 % (0:51:43) Possibilités relatives au flux de travail Organisation des cas 24,1 % (0:10:25) 13,4 % Interrogation de cas 18,5 % (0:07:59) Attente de livraison 11,2 % (0:04:49) Mise en correspondance 10,5 % (0:04:32) Recherche de cas 9,4 % (0:04:04) Transport de cas 9,2 % (0:03:58) Autre 17,0 % (0:07:21) Préparation de rapports 34,6 % (1:51:38) 100 % (0:43:09) Répartition du temps passé sur les cas selon les résultats des études sur le temps et le mouvement21 Réduction des coûts de fonctionnement. L’utilisation des systèmes de pathologie numérique peut améliorer la productivité des pathologistes. Dans certains cas, comme dans le scénario courant au Canada où un pathologiste qui exerce dans un centre urbain apporte son soutien aux communautés éloignées, la pathologie numérique évite les déplacements coûteux et qui prennent du temps, et libère le pathologiste pour lui permettre d’être encore plus productif. Une augmentation de la productivité peut faire diminuer la forte pénurie de pathologistes au Canada. De façon moins spectaculaire, la pathologie numérique élimine le coût du transport des fragiles lames de verre d’un endroit à un autre. D’autres économies peuvent être réalisées en centralisant les laboratoires d’histologie22, ce qui était difficile à mettre en oeuvre avant la pathologie numérique. LIVRE BLANC 8 Des possibilités pour l’avenir On commence à peine à réaliser les avantages que représente la pathologie numérique pour le système de santé au Canada (ce qui est le plus important, pour les patients). Avec des réseaux numériques régionaux, provinciaux ou nationaux, les consultations à travers le pays peuvent devenir régulières, afin que toutes les collectivités au Canada puissent bénéficier de la qualité des soins, d’un meilleur accès, d’une plus grande efficacité et d’une économie de coûts. Ces avantages considérables ne sont toutefois qu’un début. La prestation des services de pathologie a été compliquée par l’explosion de renseignements liés au diagnostic pathologique des cancers. Ne seraitce que pour le volume d’information propre aux différents types de cancer, nous avons besoin de pathologistes hautement spécialisés. La création des réseaux de télépathologie peut faciliter l’accès rapide à l’expertise fournie par les pathologistes de sousspécialités. Ceci ne peut que contribuer à améliorer la prestation de soins de haute qualité, économiques et en temps opportun pour les patients canadiens. Les avancées technologiques en pathologie numérique qui sont en cours de développement ouvrent des possibilités susceptibles de transformer le domaine de la pathologie. Les lames de verre vont continuer à faire partie du processus, mais l’imagerie de haute qualité à haute vitesse va rapidement transformer ces spécimens physiques en spécimens numériques qui pourront être vus dans le monde entier. L’appariement automatisé des renseignements relatifs à chaque cas avec les lames numérisées va réduire l’encombrement et minimiser le risque d’erreurs qui peuvent survenir lorsque les lames et les dossiers sont séparés. Des bases de données centrales vont stocker les cas et les échantillons sous forme numérique, afin de faciliter l’accès des pathologistes à l’information et créer une ressource de plus en plus importante qui peut être utilisée pour le partage des cas, la collaboration et l’enseignement. De plus, avec la technologie numérique, des algorithmes peuvent remplir les fonctions de comptage et de recherche sur les images des spécimens pour aider les pathologistes dans leur diagnostic. Avec le temps, la pathologie numérique va bénéficier de toute la puissance de l’informatique. Des algorithmes automatisés peuvent être créés pour aider les pathologistes à atteindre un diagnostic final ou pour automatiser des tâches courantes, ce qui peut engendrer d’autres améliorations en termes de productivité et de vitesse. Avec la numérisation de la pathologie, la notion de diagnostic intégré a des chances d’être concrétisée. Les prestataires de soins dans tout le continuum des soins auront accès à l’information plus rapidement et sans obstacles géographiques. Des études de l’effet de la numérisation sur l’économie de la santé et sur les résultats sur la santé sont en cours. Les modifications des flux de travail pour les diagnostics de cancer peuvent avoir des répercussions sur les résultats, sur les délais d’exécution et améliorer le rendement des systèmes. Les futurs professionnels de la santé regarderont peut-être la décennie à venir comme une étape décisive dans l’histoire de la pathologie. Aujourd’hui, l’enjeu est de faire de ces possibilités une réalité. 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