Mühendisler ve Hekimler Ortak Bir Dili Nasıl Kurar?

Patologdan Mühendislere

Serdar Balcı

Memorial Patoloji

2025-10-18

Patoloji İş Akışı ve Yazılım İhtiyacı

graph TD

POLIKLINIK[Poliklinik] --> HASTANETRANSFER[Hastane Transfer]

HASTABASI[Hasta Başı] --> HASTANETRANSFER[Hastane Transfer]

FROZEN[Frozen] --> AMELİYATHANE[Ameliyathane]

AMELİYATHANE[Ameliyathane] --> HASTANETRANSFER[Hastane Transfer]

HASTANETRANSFER[Hastane Transfer] --> PATOLOJIKABUL{Patoloji Kabul}

PATOLOJIKABUL{Patoloji Kabul} --> MAKROSKOPİ[Makroskopi]

MAKROSKOPİ[Makroskopi] --> MAKROSKOPIARSIV[Makroskopi Arşiv]

MAKROSKOPIARSIV[Makroskopi Arşiv] --> TIBBIATIK[Tıbbi Atık]

MAKROSKOPİ[Makroskopi] --> DOKUTAKIP[Doku Takip]

DOKUTAKIP[Doku Takip] --> GOMME[Gömme]

GOMME[Gömme] --> KESIT[Kesit]

TESLIMATDP[Teslimat ya da Dijital Tarama] -..-> ARSIV[Lam/Blok Arşivi, Dijital Arşiv]

KESIT[Kesit] --> HE[Rutin Boyama HE]

HE[Rutin Boyama HE] --> TESLIMATDP[Teslimat ya da Dijital Tarama]

TESLIMATDP[Teslimat ya da Dijital Tarama] --> PATOLOG{Patolog}

PATOLOG{Patolog} --Mikroskopi--> RAPOR(Rapor)

RAPOR(Rapor) -.Ek Rapor.-> RAPORARSIV[Rapor Arşivi]

RAPORARSIV[Rapor Arşivi] -..- RESEARCH[Araştırma, Konsültasyon]

ARSIV[Lam/Blok Arşivi, Dijital Arşiv] -..- RESEARCH[Araştırma, Konsültasyon]

PATOLOG{Patolog} -.Yeni Parça.-> MAKROSKOPİ[Makroskopi]

PATOLOG{Patolog} -.Yeni Kesit.-> KESIT[Kesit]

KESIT[Kesit] -.Histokimya.-> TESLIMATDP[Teslimat ya da Dijital Tarama]

KESIT[Kesit] -.İmmünohistokimya.-> TESLIMATDP[Teslimat ya da Dijital Tarama]

KESIT[Kesit] -.FISH/CISH.-> TESLIMATDP[Teslimat ya da Dijital Tarama]

KESIT[Kesit] -.Genetik.-> PATOLOG{Patolog}

PATOLOG{Patolog} -.Konsültasyon.- DIGERPATOLOG[Diğer Patolog]

PATOLOG{Patolog} -.Konsültasyon.- DIGERHASTANEPATOLOG[Diğer Hastanedeki Patolog]

RAPOR(Rapor) --- KLINISYEN[Klinisyen]

RAPOR(Rapor) --- KLINIKOPATOLOJIK[Klinikopatolojik Toplantı]

PATOLOJIKABUL{Patoloji Kabul} --> SİTOLOJİ[Sitoloji]

SİTOLOJİ[Sitoloji] --> DOKUTAKIP[Doku Takip]

SİTOLOJİ[Sitoloji] --> TESLIMATDP[Teslimat ya da Dijital Tarama]

Amaç, Motivasyon, Etik

  • Merak - Araştırma
    • Dijital patoloji görüntüleri üzerine fikir sahibi olmak
    • Görüntü analizi, derin öğrenme, graph theory çalışırken model
  • Ürün (Karar Destek Sistemi)
    • Tespit ve Segmentasyon
    • Derecelendirme ve Skorlama
    • Kantitatif Analiz
    • Tahmin Modelleri
      • Sağkalım / Tedaviye yanıt / Genetik bilgi
  • Makale / tez yazalım?
  • Patoloğun hayatını kolaylaştıralım?
  • Şân olsun
  • Para kazanalım?
  • Etik kurul onayı
  • Veri transferi ve verinin işleneceği ortam
    • Kurum içi / Yurt içi / Bulut / Federe öğrenme
  • Araştırmacılar kim
    • Yazar olarak görünen eksper patolog mu değerlendirdi? Teşekkür bölümünde adı geçen asistanı mı? “Ground truth” bilgisi nereden geliyor?
  • Ghostlama / Etkin zaman kullanımı

Çalışmaya Uygun Temel Histopatoloji

  • Patoloji laboratuvar ziyaretleri

  • Patoloji-mühendis ortak workshop’lar

  • Rapor alanları ve terminolojisi

  • Tanı kriterleri, derecelendirme

  • Gözlemciler arası uyum

  • Sayısal skorlar ve ölçüm yöntemleri (eyeballing, hotspot)

  • Kategoriler ve cut-off belirleme

  • Doğal, nekroz, tümör, bağ doku, inflamasyon

  • ESDIP Academy 2024 https://www.esdipath.org/academy/

PMID: 39847582 The tumour histopathology “glossary” for AI developers

Metin Verisi: Yapılandırılmış, Serbest Metin

Metin Verisi: Yapılandırılmış, Serbest Metin

Metin Verisi: Yapılandırılmış, Serbest Metin

Metin Verisi: Yapılandırılmış, Serbest Metin

Metin Verisi: Yapılandırılmış, Serbest Metin

ECDP 2024

Klinik bilgi

  • Metin verisi görüntünün önüne geçebilir.
    • Triyaj algoritmasında klinik bilgide tümör şüphesi
    • Primeri bilinmeyen tümör algoritmasında yaş, cinsiyet
  • Tedavi
  • Sağkalım
  • Hasta Takibi

Görüntü Verisi

  • Hazır veri setleri
  • Hazır taranmış görüntü
  • Arşivden eski vakalar
    • Solma, çizilme, tozlanma

Dosya boyutu

  • 1-5 GB
  • Saklamak / aktarmak zor
  • Online kullanımı zor

Dosya türü

  • svs
  • dicom
  • tiff

Tarama Çözünürlüğü ve Boyutlar

  • 10x, 20x, 40x
  • Triyaj, Tanı, Sağkalım

Doku tipi

  • Z-stack
  • Sitoloji
  • Frozen
  • Özel boyalar

Görüntü Kalitesi

  • Artefakt
    • Kıvrımlar
    • Bulanıklık
    • Kalem işaretleri
    • Hava kabarcıkları
  • Tarama kalitesi
    • Kamera, Işık
    • Odak
  • Tarama zamanı (hemen vs arşiv)
  • Patolog
  • Yapay zeka
    • GrandQC

İdeal Şartlarda Bile Olan Sorunlar

  • Aynı boya, farklı laboratuvarlarda farklı sonuçlar
  • Aynı laboratuvarda, farklı günlerde farklı sonuçlar
  • Renk kalitesi makale
  • Tarayıcı kalibrasyonu
  • Işık kaynağı değişkenliği

PMID: 40145070 An international study of stain variability in histopathology using qualitative and quantitative analysis

Veri Güvenliği

  • Rutindeki en vakit alıcı basamak
  • Psödo-anonimleştirme
  • Anonimleştirmenin veriyi bozması

PMID: 39316996 Re-identification from histopathology images

Anonimleştirme

svs

dicom

PMID: 40979690 Wearing a fur coat in the summertime: Should digital pathology redefine medical imaging?

PMID: 40933626 Raining on the WSI interoperability parade - incorrect assertions with respect to DICOM and fur coats in the summertime

Anonimleştirme

Annotasyon, İşaretleme, Etiketleme

Annotation Granülaritesi:
- Ne kadar detaylı etiketleme gerekiyor?
- Görüntü bazlı
- Lezyon seviyesi
- Hücre seviyesi
- Pixel-level, bounding box, point annotation
- Hangi görev için hangi seviye yeterli?
- Anotasyon destekleyen AI araçları (Segment Anything)

Annotasyon, İşaretleme, Etiketleme

PMID: 36788085 Annotating for Artificial Intelligence Applications in Digital Pathology: A Practical Guide for Pathologists and Researchers

PMID: 39615882 Annotation Practices in Computational Pathology: A European Society of Digital and Integrative Pathology (ESDIP) Survey Study

Annotasyon, İşaretleme, Etiketleme

Annotasyon, İşaretleme, Etiketleme

sbalci/sectra-qupath Using Sectra PACS Annotations in QuPath: A Comprehensive Guide

Arayüz

  • Araştırma için tasarlanmış arayüz
    • Anotasyon
    • Geri bildirim
    • Model entegrasyonu
  • caMicroscope
  • OMERO.web
  • Digital Slide Archive (DSA)

Değerlendirme ve Yorumlama

  • Model bize ne kadar bilgi veriyor.
  • Model bize rutin pratiğimizde yol gösterici olabilir mi?
  • HPV ya da EBV varlığını tespit ettiğini idda eden model aslında sadece morfolojiyi mi tespit ediyor?
  • ER pozitifliğini tespit eden model aslında sadece tümör diferansiyasyonunu mu tespit ediyor?

Değerlendirme ve Yorumlama

QuPath & histAI SPIDER Colorectal Model

sbalci/spider-qupath

Dokümantasyon ve Tekrarlanabilirlik

  • Kodların (comment), modellerin, veri setlerinin detaylı dokümantasyonu
  • Ticari bir ürün olsa bile metodların ve psödokodların paylaşımı
  • Tercihen çalışan bir demo (Jupyter notebook, colab, docker)

PMID: 38532196 Digital counting of tissue cells for molecular analysis: the QuANTUM pipeline

Teşekkürler