Published July 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Potential quality pitfalls of digitalized whole slide image of breast pathology in routine practice

Creators

  • 1. Nottingham University Hospitals NHS Trust
  • 2. University of Nottingham
  • 3. University of Oxford
  • 4. Queen's University Belfast
  • 5. University Hospitals Coventry and Warwickshire NHS Trust
  • 6. Menoufia University

Description

Using digitalized whole slide images (WSI) in routine histopathology practice is a revolutionary technology. This study aims to assess the clinical impacts of WSI quality and representation of the corresponding glass slides. 40,160 breast WSIs were examined and compared with their corresponding glass slides. The presence, frequency, location, tissue type, and the clinical impacts of missing tissue were assessed. Scanning time, type of the specimens, time to WSIs implementation, and quality control (QC) measures were also considered. The frequency of missing tissue ranged from 2% to 19%. The area size of the missed tissue ranged from 1-70%. In most cases (>75%), the missing tissue area size was <10% and peripherally located. In all cases the missed tissue was fat with or without small entrapped normal breast parenchyma. No missing tissue was identified in WSIs of the core biopsy specimens. QC measures improved images quality and reduced WSI failure rates by seven-fold. A negative linear correlation between the frequency of missing tissue and both the scanning time and the image file size was observed (p < 0.05). None of the WSI with missing tissues resulted in a change in the final diagnosis. Missing tissue on breast WSI is observed but with variable frequency and little diagnostic consequence. Balancing between WSI quality and scanning time/image file size should be considered and pathology laboratories should undertake their own assessments of risk and provide the relevant mitigations with the appropriate level of caution.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يعد استخدام صور الشرائح الكاملة الرقمية (WSI) في ممارسة علم أمراض الأنسجة الروتينية تقنية ثورية. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم التأثيرات السريرية لجودة WSI وتمثيل الشرائح الزجاجية المقابلة. تم فحص 40،160 WSI للثدي ومقارنتها مع الشرائح الزجاجية المقابلة لها. تم تقييم الوجود والتكرار والموقع ونوع الأنسجة والتأثيرات السريرية للأنسجة المفقودة. كما تم النظر في وقت المسح، ونوع العينات، ووقت تنفيذ WSIs، ومقاييس مراقبة الجودة (QC). تراوح تواتر الأنسجة المفقودة من 2 ٪ إلى 19 ٪. وتراوحت مساحة الأنسجة المفقودة من 1 إلى 70 ٪. في معظم الحالات (>75 ٪)، كان حجم منطقة الأنسجة المفقودة أقل من 10 ٪ وموقعها محيطي. في جميع الحالات، كانت الأنسجة المفقودة دهنية مع أو بدون حمة طبيعية صغيرة محبوسة في الثدي. لم يتم تحديد أي نسيج مفقود في WSIS لعينات الخزعة الأساسية. يقيس QC جودة الصور المحسنة ويقلل من معدلات فشل WSI بمقدار سبعة أضعاف. لوحظ وجود ارتباط خطي سلبي بين تواتر الأنسجة المفقودة وكل من وقت المسح وحجم ملف الصورة (p < 0.05). لم ينتج عن أي من WSI مع الأنسجة المفقودة تغيير في التشخيص النهائي. لوحظ فقدان الأنسجة على WSI للثدي ولكن مع تواتر متغير وعواقب تشخيصية قليلة. يجب النظر في الموازنة بين جودة WSI وحجم ملف وقت/صورة المسح ويجب على مختبرات علم الأمراض إجراء تقييماتها الخاصة للمخاطر وتوفير التخفيفات ذات الصلة بالمستوى المناسب من الحذر.

Translated Description (French)

L'utilisation d'images de diapositives entières numérisées (WSI) dans la pratique de l'histopathologie de routine est une technologie révolutionnaire. Cette étude vise à évaluer les impacts cliniques de la qualité WSI et de la représentation des lames de verre correspondantes. 40 160 WSI mammaires ont été examinés et comparés à leurs lames de verre correspondantes. La présence, la fréquence, l'emplacement, le type de tissu et les impacts cliniques des tissus manquants ont été évalués. Le temps de numérisation, le type de spécimens, le temps nécessaire à la mise en œuvre des WSI et les mesures de contrôle de la qualité (CQ) ont également été pris en compte. La fréquence des tissus manquants variait de 2 % à 19 %. La taille de la zone du tissu manqué variait de 1 à 70 %. Dans la plupart des cas (>75 %), la taille de la zone tissulaire manquante était <10 % et située à la périphérie. Dans tous les cas, le tissu manqué était de la graisse avec ou sans petit parenchyme mammaire normal piégé. Aucun tissu manquant n'a été identifié dans les WSI des échantillons de biopsie de base. Le CQ mesure l'amélioration de la qualité des images et la réduction des taux d'échec WSI de sept fois. Une corrélation linéaire négative entre la fréquence des tissus manquants et à la fois le temps de balayage et la taille du fichier image a été observée (p < 0,05). Aucun des WSI avec des tissus manquants n'a entraîné de changement dans le diagnostic final. Un tissu manquant sur l'ICS mammaire est observé, mais avec une fréquence variable et peu de conséquences diagnostiques. Un équilibre entre la qualité WSI et le temps de numérisation/la taille du fichier image doit être envisagé et les laboratoires de pathologie doivent entreprendre leurs propres évaluations des risques et fournir les mesures d'atténuation pertinentes avec le niveau de prudence approprié.

Translated Description (Spanish)

El uso de imágenes de diapositivas completas digitalizadas (WSI) en la práctica rutinaria de histopatología es una tecnología revolucionaria. Este estudio tiene como objetivo evaluar los impactos clínicos de la calidad de WSI y la representación de los portaobjetos de vidrio correspondientes. Se examinaron 40.160 WSI de mama y se compararon con sus portaobjetos de vidrio correspondientes. Se evaluó la presencia, frecuencia, ubicación, tipo de tejido y los impactos clínicos del tejido faltante. También se consideraron el tiempo de escaneo, el tipo de muestras, el tiempo hasta la implementación de WSI y las medidas de control de calidad (QC). La frecuencia de tejido faltante varió de 2% a 19%. El tamaño del área del tejido perdido varió de 1-70%. En la mayoría de los casos (>75%), el tamaño del área de tejido faltante era <10% y estaba ubicado periféricamente. En todos los casos, el tejido perdido era grasa con o sin pequeño parénquima mamario normal atrapado. No se identificó tejido faltante en los WSI de las muestras de biopsia central. El control de calidad mide la mejora de la calidad de las imágenes y la reducción de las tasas de falla de WSI en siete veces. Se observó una correlación lineal negativa entre la frecuencia de tejido faltante y tanto el tiempo de escaneo como el tamaño del archivo de imagen (p < 0.05). Ninguno de los WSI con tejidos faltantes resultó en un cambio en el diagnóstico final. Se observa falta de tejido en el WSI mamario pero con frecuencia variable y poca consecuencia diagnóstica. Se debe considerar el equilibrio entre la calidad de WSI y el tiempo de escaneo/tamaño del archivo de imagen y los laboratorios de patología deben realizar sus propias evaluaciones de riesgo y proporcionar las mitigaciones relevantes con el nivel adecuado de precaución.

Files

s41379-021-01000-8.pdf.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:f17a7754e19ab5664dfacb1d2852404e
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مزالق الجودة المحتملة لصورة الشريحة الكاملة الرقمية لأمراض الثدي في الممارسة الروتينية
Translated title (French)
Pièges potentiels de la qualité de l'image numérisée en diapositive complète de la pathologie mammaire dans la pratique courante
Translated title (Spanish)
Posibles problemas de calidad de la imagen de diapositiva completa digitalizada de la patología mamaria en la práctica habitual

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4200283682
DOI
10.1038/s41379-021-01000-8

Is supplement to
https://openalex.org/W4388069430 (Other)
https://openalex.org/W4327547016 (Other)
https://openalex.org/W4283168403 (Other)
https://openalex.org/W4212803330 (Other)
https://openalex.org/W4210664046 (Other)
https://openalex.org/W3128797991 (Other)
https://openalex.org/W2534724865 (Other)
https://openalex.org/W2401950214 (Other)
https://openalex.org/W2138335410 (Other)
https://openalex.org/W1975767702 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1548827537
  • https://openalex.org/W2072300346
  • https://openalex.org/W2611168874
  • https://openalex.org/W2759004613
  • https://openalex.org/W2760354783
  • https://openalex.org/W2784249426
  • https://openalex.org/W2792298364
  • https://openalex.org/W2906465680
  • https://openalex.org/W2964756323
  • https://openalex.org/W2995106101
  • https://openalex.org/W3003446421
  • https://openalex.org/W3047694265
  • https://openalex.org/W3113891464
  • https://openalex.org/W41901557