IT202100008363A1 - Metodo di codificazione delle cassette per istopatologia - Google Patents

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Description

Metodo di Codificazione delle cassette per istopatologia
Campo tecnico dell?invenzione
[0001]. L?invenzione si rivolge all?ambito dei Laboratori che svolgono analisi mediche ed in particolare Istopatologiche e che sono pertanto abituali consumatori di cassette plastiche idonee alla fissazione, al processo ed allo stoccaggio di campioni tissutali di origine umana e/o veterinaria.
[0002]. Le cassette plastiche citate, comunemente chiamate cassette di inclusione istologica, sono dei prodotti con geometria standardizzata in ambito mondiale e che sono prodotte da una moltitudine di societ? specializzate che le distribuiscono attraverso svariati e molteplici canali sul mercato mondiale.
Background dell?invenzione
[0003]. Le cassette di inclusione istologica sono dei consumabili molto diffusi nei laboratori di analisi e nei nosocomi. La loro forma ? quella di un poliedro a base rettangolare, la cui sezione lungo l?asse maggiore ha forma di trapezio rettangolo, mentre la sezione lungo l?asse minore ? rettangolare. La base inferiore del poliedro ? quindi un rettangolo, mentre la base superiore ? un rettangolo di lato minore uguale e di lato maggiore pi? corto rispetto alla base inferiore. Almeno una delle facce della cassetta istologica ? stampabile con stampanti appositamente sviluppate per questa applicazione. Sulla faccia obliqua del poliedro normalmente vengono stampate le informazioni relative al contenuto della cassetta. Le cassette istologiche arrivano quindi in laboratorio vergini e il laboratorio stesso si occupa di stampare sulla cassetta quelle indicazioni necessarie alla corretta identificazione del contenuto della cassetta stessa, in abbinamento con le informazioni identificative del paziente.
[0004]. Come conseguenza di quanto detto sopra, al giorno d?oggi il laboratorio di analisi annovera quindi tra le macchine necessarie all?espletamento del processo di analisi tissutale almeno una macchina stampante che realizza questa operazione di scrittura; la macchina ? gestita da un computer che ? collegato alla rete del laboratorio per accedere al database della struttura ospedaliera della quale fa parte, traendone i dati da riportare sulla cassetta.
[0005]. La stampa realizzata dalla stampante sulla cassetta ? forzatamente criptica per ci? che attiene al codice 2D che normalmente viene apposto e presenta una leggibilit? ad occhio nudo modesta e comunque non infallibile per i caratteri alfanumerici riportati a fianco del codice 2D, necessariamente scritti con carattere di piccolo formato data l?esigua dimensione della cassetta stessa.
[0006]. La facilit? con la quale una cassetta commerciale viene stampata dalla stampante ? correlata alla tecnologia di stampa per la quale la mescola stessa della cassetta ? stata progettata dal costruttore; cassette che nascono per la scrittura laser sono tecnologicamente differenti rispetto a cassette progettate per la scrittura con thermal transfer o getto di inchiostro.
[0007]. La scrittura laser ? oggi la maggiormente ambita perch?, oltre ad essere riconosciuta come la pi? eco-sostenibile, ? l?unica che garantisce la resistenza della stampa all?aggressione di agenti fortemente corrosivi e/o solventi, quali quelli che sono usati nel processo di preparazione del campione istologico. La stampa con tecnologia laser, operata su cassette che non sono previste per questa tecnologia, da mediamente risultati di leggibilit? modesti o scadenti, generando un contrasto cromatico modesto rispetto allo sfondo, generalmente grigio, quasi mai nero come invece realizzato con la tecnica thermal transfer e a getto di inchiostro. Normalmente le macchine oggi in commercio per questa finalit? hanno a bordo uno o pi? magazzini, cio? contenitori a estensione per lo pi? verticale, che ospitano ordinatamente le cassette vergini cos? come sono acquistabili e disponibili sul mercato internazionale; a volte differenti magazzini, nel caso di plurimi magazzini, ospitano cassette con colore specifico, e non solamente bianco. I magazzini possono essere conformati a guisa di una giostra di colonne verticali che ingaggia la stazione di prelievo della cassetta a seconda della programmazione, oppure a guisa di un array lineare di colonne, con cinematismi atti ad estrarre la cassetta dalla colonna programmata.
[0008]. WO 2012/159762 divulga una stampante laser per cassette di inclusione, la quale stampante laser consente di stampare le cassette su tre lati grazie a mezzi di presa che, grazie alla presenza di motori, fanno ruotare la cassetta mostrando alla testa di stampa le tre facce da stampare in successione.
[0009]. WO 2019/206681 divulga una stampante capace di stampare una cassetta su tre lati utilizzando un sistema a specchi che consente la stampa sui vari lati senza ruotare la cassetta istologica.
[0010]. La stampante laser annovera tra i suoi pregi quello di non necessitare di prodotti consumabili, che invece sono necessari al mantenimento in produzione di macchine con le altre due tecnologie citate, quali ribbon, inchiostro, solventi di pulizia, cartucce di inchiostro, che quasi sempre sono pure di smaltimento oneroso ed oggi non considerato ?eco-sostenibile?.
[0011]. Esiste la necessit? di un sistema di gestione delle cassette istologiche pi? semplice, che richieda meno attrezzature al laboratorio stesso e che consenta un?archiviazione dei dati delle cassette in modo semplice e privo di errori.
Breve descrizione dell?invenzione
[0012]. La presente invenzione ? diretta a delle cassette per inclusione istologica che sono commercializzate con un codice bidimensionale stampato su una delle facce della cassetta. Il codice bidimensionale deve essere tale da garantire l?unicit? del codice stesso anche su un grande numero di cassette.
[0013]. L?invenzione ? anche diretta ad un metodo per classificare una cassetta per inclusione istologica, il quale metodo consiste nell?associare le informazioni legate al materiale istopatologico inserito nella cassetta con il codice bidimensionale stampato sulla cassetta.
Breve descrizione delle figure
[0014]. La figura 1 illustra un modo di realizzazione di una cassetta per inclusione istologica secondo l?invenzione con stampato il codice bidimensionale.
[0015]. La figura 2 illustra un esempio di codice univoco bidimensionale da stampare sulla cassetta per inclusione istologica secondo l?invenzione.
[0016]. La figura 3 illustra un codice bidimensionale ottenuto da una trama di linee che si intersecano.
[0017]. La figura 4 illustra un codice bidimensionale ottenuto con segmenti diversamente orientati e di diversa lunghezza
[0018]. La figura 5 illustra la macchina secondo l?invenzione che rende disponibili all?operatore le cassette per inclusione istologica contenenti il codice univoco bidimensionale.
[0019]. La figura 6 illustra un dispositivo da tavolo per la lettura del codice di una cassetta secondo l?invenzione.
[0020]. La figura 7 illustra un paio di occhiali con realt? aumentata per l?uso nella presente invenzione.
Descrizione dettagliata dell?invenzione
[0021]. La presente invenzione si rivolge in primo luogo ad una cassetta di inclusione istologica caratterizzata dall?avere stampato su una delle facce un codice univoco bidimensionale, il quale codice presenta un numero possibile di combinazioni molto elevato. Il numero di possibili combinazioni ? preferibilmente superiore o uguale a 10<9>, pi? preferibilmente superiore o uguale a 10<12>, ancor pi? preferibilmente superiore o uguale a 10<15>.
[0022]. La figura 1 mostra un esempio di cassetta di inclusione istologica secondo l?invenzione, in cui il codice univoco bidimensionale ? stampato sulla faccia obliqua della cassetta. Sebbene questo sia il modo di realizzazione preferito, ? possibile stampare il codice univoco bidimensionale su qualsiasi faccia della cassetta.
[0023]. La figura 2 illustra un esempio di codice univoco bidimensionale, assimilabile ad una scacchiera dove due lati congruenti sono costituiti da moduli neri senza soluzione di continuit?, avendo questi due segmenti la funzione di determinare il sistema di riferimento al quale riferire i restanti moduli neri su fondo bianco. Nello specifico schema riportato, essendo n= 55 e k=30, ne deriva che il numero di combinazioni differenti possibile ? C= 3E15. I singoli moduli neri su sfondo bianco, che compongono il codice, possono avere differenti geometrie. Si deve notare come il bordo inferiore e sul lato sinistro del codice non facciano parte del codice stesso ma rappresentino un sistema di posizionamento per la lettura del codice. Quindi, nel caso di figura 2, il codice ? una matrice 11x5.
[0024]. I punti neri possono essere ottenuti tramite stampa, utilizzando i metodi di stampa noti nell?arte, per esempio stampante con toner, ink-jet, thermal transfer, stampa con testa laser. Per la sua precisione, inalterabilit? nel tempo e assenza di prodotti consumabili generanti scarto, uno dei metodi di stampa preferito ? la stampa con testa laser.
[0025]. Alternativamente, il codice binario pu? essere ottenuto utilizzando, anzich? punti marcati (neri) o non marcati (bianchi) sulla matrice, altri simboli binari quali per esempio una linea inclinata in due diverse direzioni, cio? \ o /.
[0026]. In un modo di realizzazione preferito, il codice binario ? una matrice bidimensionale di i righe e j colonne avente un numero di posizioni n= i x j compreso tra 20 e 100, in cui in ogni posizione della matrice ? presente un codice binario e in cui definendo k il numero di posizioni in cui ? presente uno dei due codici binari, il rapporto k/n sia compreso tra 0,20 e 0,80, preferibilmente tra 0,30 e 0,70. Per esempio, il numero di possibili combinazioni C che si hanno utilizzando una matrice di 8 righe e 8 colonne per un totale di 64 posizioni e in cui uno dei due codici venga utilizzato in 42 punti ? il seguente:
C= n!/k!x(n-k)! = 64!/42!x22! = 8,03x10<16>.
[0027]. Un modo di realizzazione preferito, il codice binario ? costituito da un punto marcato (nero) o da un punto non marcato (bianco o del colore della cassetta). In un altro modo di realizzazione, il codice binario ? costituito da due linee aventi orientazione diversa, per esempio un codice binario ? \ mentre l?altro ? /. In questo caso, n sar? il numero di simboli binari totale, mentre k rappresenter? il numero di uno specifico dei codici binari, per esempio \.
[0028]. In ogni caso, n e k dovranno essere scelti in modo tale che il numero di possibili combinazioni C sia superiore o uguale a 10<9>, preferibilmente superiore o uguale a 10<12>, ancor pi? preferibilmente superiore o uguale a 10<15>. Infatti, all?aumentare del numero delle possibili combinazioni diminuisce la probabilit? che due cassette utilizzate nello stesso laboratorio abbiano lo stesso codice. Nel caso improbabile che detto evento si verificasse, sarebbe comunque possibile ovviare al problema, scartando la cassetta.
[0029]. ? inoltre possibile l?utilizzo di codici bidimensionali che non siano binari. La figura 3 mostra un esempio di un tale codice univoco, ottenuto intersecando un numero definito di linee all?interno del rettangolo del codice. Variando la posizione, l?inclinazione e lo spessore di ciascuna linea ? possibile ottenere una quantit? elevatissima di codici unici.
[0030]. La figura 4 rappresenta un altro esempio di un codice univoco non binario utilizzabile nella presente invenzione. In questo caso, il codice presenta moduli di forma arbitraria, sotto forma di segmenti di diversa lunghezza ed inclinazione in maniera tale da rappresentare un numero elevatissimo di combinazioni possibili al pari di quelli matriciali ma con l?indubbio vantaggio di elevata integrit? nel senso di capacit? di rilettura anche dopo la parziale corruzione di una parte della rappresentazione grafica del codice stampato.
[0031]. Quindi, utilizzando un codice bidimensionale avente un numero di posizioni n=i x j compreso tra 20 e 100, ? possibile assegnare un codice univoco ad ogni cassetta con una probabilit? altissima, preferibilmente superiore al 99,99% che non ci siano due codici uguali tra le cassette utilizzate dallo stesso laboratorio.
[0032]. In un modo di realizzazione preferito della presente invenzione, il codice bidimensionale univoco viene stampato in fabbrica, cio? laddove la cassetta stessa ? stata prodotta, come un?immagine nell?area predisposta per la codifica della cassetta, quindi in un?area ben definita e normalmente non superiore a 7x28 mm.
[0033]. Il codice bidimensionale ? preferibilmente generato da un algoritmo proprietario ed ? gestito come un?immagine che appartiene ad un insieme sufficientemente vasto di configurazioni di immagini omogenee tali da poter considerare il singolo elemento immagine come unico all?interno dell?insieme estremamente vasto di configurazioni possibili.
[0034]. La leggibilit? della singola immagine 2D avviene per tramite di CCD con relativo software operanti anche con differenti funzionalit? distinte, che pi? avanti citiamo come possibili. Un algoritmo proprietario di riconoscimento della singola immagine associa un codice digitale che viene generato dall?esecuzione dell?algoritmo stesso.
[0035]. Il codice digitale generato viene quindi utilizzato dal software applicativo per essere univocamente associato al file di stampa che il sistema operativo del laboratorio stesso e/o dell?ospedale avrebbero comunque generato per essere stampato sulla cassetta coi metodi prima descritti al capitolo ?stato dell?arte?. In considerazione del nuovo metodo le informazioni che il Laboratorio e/o l?ospedale potranno associare alla singola cassetta pu? largamente eccedere quella che fino ad oggi ? stata la limitazione imposta dall?area di stampa.
[0036]. La figura 5 illustra una macchina da utilizzare in un modo di realizzazione preferito per rendere disponibili le cassette secondo l?invenzione ad un operatore di laboratorio. La macchina 500 comprende una molteplicit? di magazzini 501 e una CCD 502 per la lettura del codice 103 da una cassetta 100. La macchina 500 ? in grado di dispensare una cassetta secondo l?invenzione prelevandola da una molteplicit? di magazzini che le trattengono impilate in ordine. La pluralit? di magazzini 501 pu? contenere per esempio cassette di coloritura di base differente. Rispondendo alla richiesta dell?operatore di erogare le cassette richieste, la macchina espeller? le cassette rendendole disponibili all?operatore, avendo per ciascuna di esse identificato il particolare ed unico codice che le contraddistingue grazie alla CCD 502 (non visibile in figura) ed avendo associato questo codice al file delle informazioni specifiche che il Laboratorio e/o la struttura ospedaliera intende abbinare e conservare, accedendo al database dell?istituto secondo un preciso protocollo. La macchina 500 ? quindi caratterizzata dal fatto di avere almeno un magazzino per lo stoccaggio di cassette 100 contenenti un codice univoco bidimensionale 103, e un sistema di lettura 502 del codice univoco 103, il quale sistema di lettura 502 ? in comunicazione con il server del laboratorio.
[0037]. Il ciclo di erogazione e di lettura del codice di una cassetta ? estremamente pi? veloce del tradizionale metodo di stampa diretta. Sui tavoli del laboratorio, o comunque a disposizione del tecnico operatore, ci saranno nuovi dispositivi atti a rendere intelligibile il file delle informazioni specifiche che il Laboratorio e/o la struttura ospedaliera ha abbinato e che sar? cos? conservato. L?immagine 2D stampata sulla cassetta si trova cos? definitivamente associata ad un ben preciso file generato dal software del laboratorio stesso per identificare la specifica prova tissutale dello specifico paziente.
[0038]. La figura 6 illustra una macchina da tavolo 600 per la lettura del codice univoco bidimensionale di una cassetta. La macchina comprende una CCD 601, un display 602 ed un sistema di collegamento dati con il server del Laboratorio. L?operatore presenta manualmente il codice 103 della cassetta da leggere sotto l?occhio della CCD e sul display 602 del dispositivo appaiono chiaramente leggibili le informazioni relative al contenuto della cassetta e del paziente associato ed eventuali altre informazioni memorizzate nel data-base della struttura ospedaliera e/o del laboratorio. Se la cassetta non risulta leggibile significa che non ? stata opportunamente erogata dalla macchina 500.
[0039]. La presente invenzione presenta notevoli vantaggi rispetto al sistema attuale che parte da cassette vergini che vengono stampate dal laboratorio. Infatti, la presente invenzione consente al singolo laboratorio l?acquisto di cassette stampate con un codice univoco. Il laboratorio non ha quindi bisogno di acquistare stampanti per le cassette, che soprattutto nel caso di stampanti laser sono abbastanza costose. Le attrezzature necessarie per l?implementazione della presente invenzione sono: un sistema di distribuzione erogazione delle cassette prestampate; un sistema di lettura del codice univoco bidimensionale e un processore per collegare il codice univoco al file generato dal software del laboratorio relativo al contenuto della cassetta dello specifico paziente.
[0040]. Tutto quello che deve fare il laboratorio ? di prelevare una cassetta da un sistema di distribuzione erogazione delle cassette; identificare la cassetta tramite il codice univoco; verificare che il codice univoco non sia gi? presente nel sistema informatico ed in questo caso scartare la cassetta; oppure associare al codice univoco della cassetta le informazioni relative al file generato dal software del laboratorio.
[0041]. Il dispositivo di lettura ? quindi un dispositivo capace di rendere intelligibile l?immagine 2D che si trova stampata sulla cassetta e che ? stata definitivamente associata ad un ben preciso file generato dal software del laboratorio stesso per identificare la specifica prova tissutale. Preferibilmente, il dispositivo ? dotato di CCD e Display, e dopo avere visto sotto il suo occhio CCD la cassetta, qualora questa sia stata correttamente erogata dalla macchina di cui sopra, e quindi correttamente associata ad uno specifico esame per uno specifico paziente dell?Istituto, mostrer? in chiaro sul display sia il colore di fondo della cassetta qualora questa sia bianca sia i dati alfanumerici che si desidera siano in chiaro per favorire il lavoro del Tecnico con la minor area possibile di errore umano. Il colore di fondo della cassetta ? indicativo della tipologia anatomica dell?organo al quale l?esame si riferisce: ad esempio giallo per fegato, azzurro, rosso etc etc. Qualora la cassetta non fosse derivante dalla macchina dispensatrice ed inizializzatrice, i dispositivi pi? avanti illustrati per permetterne la rilettura in chiaro la riconoscerebbero non pertinente e comunque da inizializzare o da scartare.
[0042]. Il sistema della presente invenzione comprende inoltre in un modo preferito di realizzazione un paio di occhiali a realt? aumentata, del tipo Glass Google come mostrati in figura 7. Detti occhiali sono un dispositivo indossabile in grado di comunicare via bluetooth e wifi, equipaggiati da un processore con sistema operativo, una telecamera per l'acquisizione di immagini e video, un display per la sovrapposizione dell'immagine ai margine del campo visivo e una interfaccia touch per l'interazione con l'operatore. Il dispositivo ? in grado di eseguire una o pi? applicazioni software dedicate e tuttavia sviluppate con i medesimi strumenti di sviluppo utilizzati per le applicazioni mobili.
[0043]. Il tecnico di laboratorio potr? ottenere le informazioni associate alla specifica cassetta che tiene in mano, semplicemente portandola nell?area di visione degli occhiali a realt? aumentata, che dopo aver riconosciuto la cassetta (se correttamente inizializzata), proietteranno sull?occhio dell?Operatore il file associato al software del laboratorio con i dati alfanumerici di interesse; qualora la cassetta non fosse derivante dalla macchina dispensatrice e correttamente inizializzata, gli occhiali a realt? aumentata la riconoscerebbero come non pertinente o comunque da inizializzare o scartare.

Claims (10)

Rivendicazioni
1. Una cassetta (100) di inclusione istologica caratterizzata dal fatto che la cassetta presenta un codice bidimensionale (103) stampato su una delle facce, il quale codice ha un numero possibile di combinazioni pari ad almeno 10<9>.
2. La cassetta secondo la rivendicazione 1, in cui il codice bidimensionale (103) ? una matrice bidimensionale di i righe e j colonne avente un numero di posizioni n= i x j compreso tra 30 e 100, in cui in ogni posizione della matrice ? presente un codice binario e in cui definendo k il numero di posizioni in cui ? presente uno dei due codici binari, il rapporto k/n sia compreso tra 0,20 e 0,80.
3. La cassetta secondo la rivendicazione 2 in cui i ? compreso tra 6 e 12, e j ? compreso tra 5 e 10.
4. La cassetta secondo le rivendicazioni 2-3, in cui il rapporto k/n ? compreso tra 0,30 e 0,70.
5. Una cassetta secondo le rivendicazioni 1-4, in cui il codice binario consiste di posizioni marcate e posizioni non marcate.
6. La cassetta secondo la rivendicazione 1, in cui il codice bidimensionale ? rappresentato da un codice vettoriale per segmenti diversamente orientati e di diversa lunghezza in maniera da poter codificare almeno 10<9 >combinazioni.
7. La cassetta della rivendicazione 1, in cui il codice ? rappresentato da moduli di forma arbitraria, sotto forma di segmenti di diversa lunghezza ed inclinazione.
8. Apparecchio (500) per l?erogazione di cassette secondo le rivendicazioni 1-7, il quale apparecchio comprende:
a. almeno un magazzino (501) per lo stoccaggio delle cassette (100); e
b. una CCD (502) per la lettura del codice (103) dalle cassette (100).
9. Un sistema per l?identificazione delle cassette istopatologiche in un laboratorio o in un ente ospedaliero, il quale sistema comprende:
a. un set di cassette (100) secondo le rivendicazioni 1-7;
b. un apparecchio (500) secondo la rivendicazione 8; e
c. un processore in grado di associare al codice bidimensionale della cassetta le informazioni relative al contenuto istologico della cassetta, al paziente relativo ed eventuali altre informazioni decise dal Laboratorio e/o dall?ente ospedaliero.
10. Il sistema secondo la rivendicazione 9, comprendente inoltre un paio di occhiali a realt? aumentata, che consentano all?operatore di ottenere le informazioni associate a una specifica cassetta, semplicemente portandola nell?area di visione degli occhiali a realt? aumentata.
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