> FocusUnimore > numero 52 – novembre 2024
More efficient and automated laboratory archives
The ‘Safety and Health Initiative for Efficient in Laboratory Archive Detection – SHIELD’ project, coordinated by Prof. Albino Eccher of the Department of Medical and Surgical Sciences of Unimore, aims at the creation of more efficient and automated laboratory archives and has obtained a grant of 542,400 euro, of which 376,000 euro financed by the University of Modena and Reggio Emilia. Patients’ biopsy tissue is included in paraffin blocks from which slides are derived, used by the pathologist to make diagnoses. After the first cut, about 25 per cent of the blocks are taken back for diagnostic or predictive purposes, to perform new sections, immunohistochemical staining, and molecular investigations. The project aims to automate the archiving process to speed up the retrieval time of the blocks and consequently reduce the reporting time. The objective is to store FFPE relating to cases for which the diagnosis has not yet been formulated (hot storage) in an automated and robotized archive that is operational 24 hours a day and that prepares them as quickly as possible for processing or long-term archiving (cold storage).
Il progetto “Safety and Health Initiative for Efficient in Laboratory Archive Detection – SHIELD” (Iniziativa per la sicurezza e la salute per un efficiente rilevamento degli archivi di laboratorio) coordinato dal Prof. Albino Eccher del Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche Materno-Infantili e dell’Adulto di Unimore mira alla realizzazione di archivi di laboratorio più efficienti e automatizzati e ha ottenuto un’agevolazione di 542.400 euro, dei quali 376mila finanziati dall’Università di Modena e Reggio Emilia.
Per contestualizzare lo studio occorre sapere che il tessuto bioptico dei pazienti viene incluso in blocchetti di paraffina da cui derivano i vetrini, utilizzati dal patologo per formulare le diagnosi. Dopo il primo taglio, circa il 25% dei blocchetti viene ripreso per esigenze diagnostiche o predittive, per eseguire nuove sezioni, colorazioni immunoistochimiche, indagini molecolari. Il progetto mira ad automatizzare il processo di archiviazione per accelerare i tempi di recupero dei blocchetti e di conseguenza ridurre i tempi di refertazione.
In ogni giornata lavorativa, presso un laboratorio di Anatomia Patologica viene prodotto un numero X di FFPE contenenti i tessuti dei pazienti. Tale numero rientra solitamente in range attesi e previsti di attività ma, ipotizzando una dotazione di macchinari standard, è influenzato sostanzialmente da 2 fattori: il numero di casi in lavorazione e il numero di operatori in servizio.
Questi blocchetti vengono distribuiti ai tecnici di laboratorio e, una volta tagliati al microtomo (fase del taglio: da FFPE a vetrino), rimangono il più vicino possibile al laboratorio, archiviati manualmente in ordine progressivo, poichè potrebbero essere richieste ulteriori indagini prima della conclusione diagnostica: immunoistochimica, nuove sezioni, sezioni per indagini molecolari (cosiddetto archivio “caldo” o hot storage). Dati non pubblicati attestano infatti la % di FFPE che verranno ripresi intorno al 25% del numero totale quindi l’esigenza è averli il più prontamente disponibili in caso di necessità.
L’Anatomia Patologica di Modena produce circa 900 FFPE al giorno con una produzione complessiva per l’anno 2019 (pre-covid) di 199.115 FFPE e per l’anno 2023 (post-covid) di 197.915 FFPE (dati derivanti dal programma gestionale di laboratorio). Questo significa che ogni anno circa 50.000 blocchetti vengono ripresi con l’operazione di recupero per ogni singolo FFPE che ha un impatto variabile sul tempo uomo impiegato, da qualche decina di secondi a qualche decina di minuti, quest’ultima evenienza non così infrequente e legata ad una non corretta collocazione dei blocchetti all’interno dei cassetti o alla difficoltà nell’individuazione del numero richiesto.
Situazione ideale del laboratorio è comunque la possibilità di tenere gli FFPE in laboratorio sino a che la diagnosi relativa del caso non risulti validata. Questa possibilità dipende sostanzialmente da tre fattori e nello specifico è inversamente proporzionale al numero di blocchetti prodotti e direttamente proporzionale agli spazi disponibili e alla celerità dei tempi di refertazione.
L’Anatomia Patologica di Modena si sviluppa su tre piani con una metratura complessiva di 1200 mq, prevede al piano terra spazi amministrativi/segreteria, al piano primo gli studi medici e al piano secondo il laboratorio. Lo spazio per l’archiviazione a lungo termine (cold storage) è collocato a distanza dal corpo principale e dista in linea d’aria circa 80 metri. Le contingenze legate a produzione e spazi consentono di trattenere al piano del laboratorio i blocchetti solo per circa 15 giorni di attività (hot storage) quindi capita frequentemente che giunga una richiesta per cui è necessario recarsi in archivio a recuperare l’FFPE necessario (es: richiesta relativa ad un caso di cui non è stata validata ancora la diagnosi ma è che è stato spostato dall’hot al cold storage per fare spazio).
Tutto questo, impattando pesantemente sull’organizzazione del lavoro, contribuisce ad allungare ii tempi di refertazione e la conseguente produzione di dati, prognostici e predittivi di risposta a terapia. La validazione della diagnosi peraltro non elimina totalmente la necessità eventuale di dover riprendere quel/quei FFPE anche se la riduce sensibilmente. La quota di blocchetti che viene richiesta e quindi recuperata a distanza di tempo dagli archivi a lungo termine (cold storage) varia infatti dal 3 al 5% (dati derivanti dal programma gestionale di laboratorio).
Il progetto struttura un percorso di ricerca industriale e sviluppo sperimentale finalizzato alla realizzazione di un prototipo di archivio razionalizzato sugli spazi disponibili e automatizzato con braccio meccanico, da applicarsi specificatamente alla fase “hot” del processo di archiviazione. Maggiori rapidità ed accuratezza nel recupero garantiranno di ridurre i tempi tecnici che impattano sui tempi di refertazione, consentendo una migliore efficienza complessiva con contestuali ricadute organizzative virtuose.
L’obiettivo è conservare FFPE relativi ai casi per i quali ancora non è stata formulata la diagnosi (hot storage) in un archivio automatizzato e robotizzato che sia operativo h24 e che li predisponga nel minor tempo possibile per essere lavorati o archiviati a lungo termine (cold storage).
