ECLIPSE Ui

디지털 이미징 현미경

문의하기

고객 인터뷰 디지털 병리학을 앞당기는 혁신적인 디지털 현미경

키타사토 대학 키타사토 연구소 병원
병리진단과 부장
마에다 이치로 박사

환자 개개인의 병리학적 특성에 따라 최적의 의료를 제공할 수 있는 다양한 치료법이 지금도 개발되고 있습니다. 그러므로 치료 방침과 전략 수립에 필수불가결한 병리 진단의 역할이 그 어느 때보다 중요해지고 있습니다. 그렇지만 일본뿐만 아니라 전 세계적으로도 이러한 역할을 담당할 숙련된 병리학자가 부족하다는 것이 문제가 되고 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 디지털 병리학이 주목받고 있습니다. 이번 기사에서는 키타사토 대학 키타사토 연구소 병원 병리진단과의 마에다 이치로 박사에게 디지털 이미지 디스플레이 광학 현미경 'ECLIPSE Ui'를 사용한 소감을 들어보았습니다.

*마에다 박사는 자신의 개인적인 경험을 바탕으로 이 현미경의 특징과 이 제품이 보여주는 임상적 유용성에 대해 의견을 보내주었습니다.

ECLIPSE Ui를 사용해 보신 소감은 어떻습니까?

ECLIPSE Ui는 수수한 분위기의 병리과에서는 다소 생소할 수 있는 첨단 디자인이라고 생각했습니다. 전면에 전원과 추출 버튼 두 개만 있는 간결한 구성이 마음에 들었습니다. 또한 스타일리시해서 책상 위가 좀 더 세련되게 느껴집니다. ECLIPSE Ui는 광학 현미경과 거의 같은 컴팩트한 크기로 작은 공간에도 잘 들어맞아 광학 현미경을 놓아둔 자리에 쉽게 옮겨 놓을 수 있고, 부담 없이 사용할 수 있습니다.

샘플을 스테이지 위에 쉽게 올려놓을 수 있습니다. 광학 현미경처럼 한 손으로 샘플을 잡고 다른 손으로 슬라이드 클립을 열고 설정할 필요가 없습니다. 샘플을 놓고 버튼을 누르기만 하면 현미경이 4배율 대물 렌즈로 이미지를 촬영하도록 설정됩니다. 조작성도 대단히 잘 고려된 것 같습니다. 다양한 기능에 대한 단축키가 다양하게 배치되어 있고, 키 배열만 익히면 화면의 이미지에서 눈을 떼지 않고도 시료를 계속 관찰할 수 있습니다. 이렇게 함으로써 집중해서 관찰할 수 있습니다.

어떤 상황에서 사용하시나요?

병리 전체 슬라이드 영상 진단 보조장치(WSI 스캐너)는 의사가 진단을 보조하는 데 사용할 수 있는 관리 대상 의료기기(클래스 II)로 분류됩니다. 준비된 샘플 없이도 이미지를 볼 수 있지만 환자에게는 리스크가 큽니다. ECLIPSE Ui는 일반 의료기기(클래스 I)이지만 의사의 판단에 따라 관찰에 사용할 수 있는 디지털 이미지 디스플레이 광학 현미경으로 분류됩니다. 준비된 샘플의 실물 이미지를 바로 볼 수 있기 때문입니다. 이 의료용 디지털 현미경은 디지털 이미지를 실시간으로 표시한다는 점에서 전례가 없는 제품입니다. 미리 이미지를 캡처해 확인할 필요 없이 샘플이 준비되는 즉시 관찰할 수 있습니다. 검체를 즉시 사용할 수 있도록 준비되어 있으므로 병리과 시스템의 컴퓨터에서 검체의 바코드를 이용해 대상 케이스를 검색할 수 있습니다. 즉, WSI 시스템을 도입하려면 WSI 스캐너 구매, 스토리지 확보, 시스템 변경 및 구축 등 많은 비용과 그에 정통한 인력이 필요합니다. 반면 ECLIPSE Ui를 도입하면 현재의 워크플로와 시스템을 그대로 유지할 수 있습니다. 이 기기 하나만으로도 번거로움 없이 잘 작동시킬 수 있는 디지털 의료 기기라고 생각합니다.

어떤 샘플을 관찰하시나요?

통상적인 진료에서 나오는 모든 샘플을 관찰합니다. 호산구성 부비동염, 호산구성 위장염 등 특정 난치성 질환의 진단을 위해 호산구의 카운트가 의무화되면서 호산구 검사를 더 자주 실시하고 있습니다. 개인적으로는 기존의 WSI 스캐너로는 호산구를 확인하기가 좀 어렵다고 생각합니다. 위 생검 검체에서 헬리코박터 파일로리(H. pylori)를 정확하게 식별하기 어려워 보입니다. ECLIPSE Ui는 대물렌즈 배율이 최대 40배에 달하며 z축과 깊이 관찰을 지원합니다. 또한 버튼 터치로 고해상도 모드(HQ 모드)로 전환할 수 있어 특정 부위를 고해상도로 관찰할 수 있습니다. 이런 이유로 HE 염색된 샘플의 디지털 이미지에서 호산구와 헬리코박터 파일로리균이 선명하게 보여서 놀랐습니다. 또한 디지털 줌 기능을 함께 사용하면 40배~60배로 확대해서 샘플을 관찰할 수 있습니다.

조직병리학적 진단을 위해 파라핀을 묻힌 조직 슬라이스를 HE 염색하거나 면역조직화학적으로 염색하여 볼 수 있습니다. 샘플 크기는 1~30mm 범위이며 샘플을 전체적으로 관찰해야 합니다. 이를 위해 순차적으로 스크롤하여 이상 여부를 확인합니다. 이미지는 디지털이지만 스크롤하는 동안에도 이미지 왜곡이나 잔상이 거의 없다는 점이 놀랍습니다. 광학 현미경과 마찬가지로 이미지가 매우 자연스러워 보입니다.

또한 병리 전체 슬라이드 이미징 진단 보조장치(클래스 II)로 분류되는 WSI 스캐너는 검체 종류에 제한이 있습니다. 일반 의료기기(클래스 I)인 '디지털 영상 디스플레이 광학 현미경' 범주에 속하는 ECLIPSE Ui는 슬라이드에 준비된 검체의 종류에 제한이 없다는 장점이 있습니다. 수술 중 신속 관찰 및 병리 세포검사의 경우에도 이 기기는 그 자리에서 바로 확실한 관찰을 할 수 있게 합니다. 이런 진료는 진료비에 포함시킬 수 있습니다. 또한 이 새로운 시스템은 일상적인 병리 관찰 업무에 폭넓게 활용할 수 있다고 생각합니다.

광학 현미경과 비교했을 때 디지털 이미지 디스플레이 광학 현미경의 장점은 무엇인가요?

광학 현미경에서는 접안렌즈를 통해 관찰합니다. 장시간 관찰하다 보면 목이 뻣뻣해지고 어깨와 허리에 불편함을 느낄 수 있습니다.
ECLIPSE Ui를 사용하면 모니터 화면을 보면서 편안한 자세를 취할 수 있습니다. 하지만 광학 현미경은 아이피스를 보기 전에 돋보기 안경을 벗고, 관찰 후 다시 쓰고, 다시 현미경으로 돌아가기 위해 안경을 벗어야 하는 불편함이 있었습니다. 조금 번거로웠죠. 이에 비해 모니터 화면을 통해 돋보기 착용 여부와 상관없이 계속 모니터링하고 관찰한 다음 보고서를 작성할 수 있어 편리합니다. 이 기기에는 추적 디스플레이 기능이 탑재되어 있어 준비된 전체 샘플을 한눈에 파악할 수 있어 감독에 대한 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.

디지털 현미경은 향후 어떤 역할을 할 것으로 기대하시나요?

우리 부서에는 두 명의 상근 병리의가 있으며, 거의 모든 케이스를 재확인할 수 있도록 다른 병원에서 파트타임으로 근무하는 병리의의 도움을 받고 있습니다. 병리 진단의 90% 정도는 숙련된 병리의가 바로 진단할 수 있지만, 10% 정도는 파트타임 의사와 상의하고 그 10% 중의 10%는 외부 병리의에게 의뢰합니다. 병리과는 최종 진단을 주로 하는 유일한 부서, 즉 100% 진단을 하는 부서입니다. 따라서 해당 분야를 전문으로 하는 병리 전문의와 상담을 위해 소견서와 검체를 준비하는 것이 일반적이며 대단히 중요합니다.

현재 진단병리과가 있는 1000여 개 의료기관 중 약 20%는 전임 병리의가 한 명도 없는 실정입니다. 일본병리학회에 인증 및 등록되어 있는 병원의 경우에도 200 병상 이상의 병원 중 50% 이상이 병리의가 없거나 '1인 병리의'를 두고 있습니다. 즉, 병리의가 없거나 병리의가 1~2명뿐인 병원이 70% 이상이라는 뜻입니다. 이런 참담한 상황에서는 일상적인 진료를 하기 어렵기 때문에 재확인을 위한 시스템을 갖추는 것이 이상적입니다.

한편, 병리학 분야에서도 AI 기술이 개발되고 있습니다. 비록 이 기술이 최종 진단을 내리는 역할을 하지는 않지만 재확인 등 병리과 의사를 보조하는 역할로는 효과적이라고 생각합니다. 또한 인터넷은 이제 사회를 지탱하는 인프라로 자리 잡았으므로 실시간 원격 진단이 가능한 시대가 되었다고 할 수 있습니다.

이런 상황 속에서 지속 가능한 병리 진단 환경을 조성하기 위해서는 현미경 이미지의 디지털화가 필수적이라고 생각합니다. 병리 샘플 이미지를 디지털화할 수 있다면 위와 같은 문제를 쉽게 극복할 수 있습니다. 지금까지는 디지털 이미지를 이용한 병리 진단용으로 WSI 스캐너가 주류를 이루었습니다. 여기에 실시간 관찰이 가능한 '디지털 이미지 디스플레이 광학 현미경'이 더해지면 병리학의 디지털화가 더욱 진전될 것으로 기대합니다.

ECLIPSE Ui에는 서로 다른 두 종류의 샘플을 자동으로 정렬하여 화면에 나란히 표시하는 정렬 모드가 탑재되어 있습니다. 이 모드에서는 이미지가 회전하더라도 위치를 맞추어 줍니다. 디지털화함으로서 우리에게 이런 이점도 제공합니다.

참고: 각 연구원과 함께 나열된 기관 및 직책은 인터뷰 당시 소속을 반영합니다.