成果報告書詳細
管理番号20140000000516
タイトル平成23年度-24年度成果報告書 SBIR技術革新事業 人的ミス防止機能をもつ病理検体管理システムに関する研究開発
公開日2014/10/29
報告書年度2011 - 2012
委託先名スターエンジニアリング株式会社 静岡県立静岡がんセンター
プロジェクト番号P08015
部署名イノベーション推進部
和文要約件名:平成23年度-24年度成果報告書 SBIR技術革新事業 人的ミス防止機能をもつ病理検体管理システムに関する研究開発

RFID(Radio Frequency Identification)に利用されるICタグは、無線により内部に情報を記録し、また記録した情報を外部から非接触で読み取ることができる。
病理検査は患者から採取された生体組織を直接顕微鏡で観察することで病気の診断や病因の特定を行う重要な検査である。病理検査には、検体の細分化やパラフィンへの包埋、薄片化、染色などの検体処理が必要であり、多くの場合、人の手作業によることが多い。病理検査にとって人為的ミスの排除は実に切実な課題である。本研究では、これまで人による判断に頼ってきた検体の照合判定を、RFID機器を用いたシステムにより行うことを検討した。
病理検体管理用のICタグには小型化と耐薬品性が求められる。我々は銅線コイルをICチップのバンプに接続した構造をもつICタグを製作し、5×5×2mmの小型のICタグを開発した。この形状は検体の運搬に用いられる検体ビンや包埋カセットに検体とともに容易に取り付けられる大きさであり、かつ、作業者がピンセットでつまみやすい形状でもある。また、病理検査で使用されるホルマリン、エタノール、クロロホルム、キシレンの各溶剤に各種の樹脂材料を浸漬する実験により、こられの有機溶剤に対して溶出や膨潤の少ない材料を選定した。選定した材料を用いてICタグを被覆することで有機溶剤に耐久性を持つICタグが得られた。開発したICタグでは10mm以上の通信距離を得ることが確認された。
我々はデモシステムを製作し病理検査の作業現場にてシステムの実証評価を行った。検査依頼書には管理番号をバーコード化して直接印刷もしくはラベルを貼付し、検体には運搬用の検体ビンや包埋カセットに検体とともにICタグを入れて両者を照合判定に用いることとした。作業者が誤った検体を手にした場合、システムにより音と画面表示によって注意が喚起された。これにより作業者は一旦作業を止め、検体を再度確認し正確な検体に替えることができた。作業中、ICタグが検体とともにホルマリンやパラフィンに浸漬または包埋された状態であっても通信性能にほとんど影響は認められず、照合判定が可能であることが確認された。本研究を通し、開発したシステムが病理検査に適用できる見込みが得られた。
英文要約Title: Technology Innovation Program for Small Business Innovation Research (SBIR)/Study on the RFID system applied to the specimen management in pathological examination provided with a function of preventing human errors (FY2011-FY2012) Final Report

IC tags used for RFID systems are capable to record information internally via radio contact and the recorded information can be read out externally without getting in contact with them. A pathological examination is one of the important examinations where diagnoses and/or identification of the cause of a disease are performed through directly observing biological tissue collected from a patient with the microscope. In pathological examinations, such a specimen treatment is necessary as subdivision of the specimens, embedding them in paraffin, sectioning of them, and staining them; most of the treatment is operated manually by an operator. The elimination of human errors is now an actually urgent problem for pathological examination. In the present study, it has been investigated if comparative judgment of specimen depending conventionally upon the human operation can be replaced by a system using RFID equipment.
Miniaturization and chemical resistance are required for the IC tags used in pathological specimen management. We made up IC tags in the structure where a copper coil was bonded to the bumps of a chip and finally developed a small IC tag with the sizes of 5*5*2mm. The size of the small tag was such that the tag was easily attached together with the specimen to a specimen bottle or an embedding cassette used for carrying the specimen, and the shape of it was also such that it was easily picked up in the tweezers of an operator. Besides, through the experiments where various resin materials were immersed in such a solvent as formalin, ethanol, chloroform, and xylene, respectively, such a material that was resistant to elution and swelling in these organic solvents was selected. We have obtained an IC tag resistant to organic solvent by coating the IC tag with the selected material. It was confirmed that communication distances beyond 10 mm were obtained.
We made a demonstration system to perform demonstrative evaluation of the system at an operation site of pathological examination. The control number encoded as a bar code was directly printed or attached as a label on the examination request chart, and both an IC tag and a specimen were contained in a specimen bottle or an embedding cassette for carrying the specimen, and the bar code and the IC tag were used for the comparative judgment. When the operator holds an incorrect specimen in his hand, the system calls the operator’s attention by means of sound and display on a picture. Then, the operator stops to operate and can reconfirm the specimens to replace an incorrect specimen with a correct one. It was also confirmed that the comparative judgment during the operation was possible with only a little difference in communication performance, even if the IC tag was immersed or embedded together with the specimen into formalin or paraffin. According to the present study, we have gotten an outlook that the developed system can be applied to pathological examination.
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