La pathologie numérique

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.
Renseignements concernant les droits d’auteur
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LIVRE BLANC
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DOC1183114