Imagen digital, telepatología y preparaciones virtuales Marcial García Rojo Hospital General de...
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Imagen digital, telepatología y
preparaciones virtuales
Marcial García RojoHospital General de Ciudad Real
(SESCAM)
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A project for Castilla-La Mancha Health Service
Ykonos project
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Imagen en Patología (Anatomía Patológica)
Imagen macroscópica: biopsias, piezas quirúrgicas. Estática o movimiento (JPG, AVI)
Imagen microscópica: Cortes histológicos (biopsias, bloques celulares,
autopsias). Tinciones y técnicas especiales. Citologías. Tinciones y técnicas especiales. Patología molecular: FISH, Geles agarosa, GCH
Principales problemas: Archivo (espacio) y gestión deficiente (búsquedas)
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Calidad imagen
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Compresión: Diagnóstico posible
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Telepatología
Estática o “almacenar y enviar”: Sistemas no robotizados (ej: e-mail) que envían imágenes fijas adquiridas antes de la sesión.
Preparaciones virtuales: imagen digital de toda la preparación.
Dinámica: Transmisión de información en tiempo real
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Telepatología
Estática o “almacenar y enviar”. Pasiva: Sin interacción activa con el sistema de imágenes.
Correo electrónico: envío de imágenes como ficheros adjuntos.
Documentos HTML: las imágenes se publican en páginas web.
FTP: envío de los ficheros a un servidor Interactiva: Consulta en directo con unas imágenes
preseleccionadas Teléfono Programa de chat, teleconferencia o compartir aplicaciones
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Proyectos de digitalización total y microscopios virtuales
1997. Proyecto Telepath. Universidad de Alabama en Birmingham. Microscopio virtual: imágenes seleccionadas de 1,4 MB
1998. Hospitales Johns Hopkins y Universidad de Maryland. Cada preparación: 5-10 GB (comprimido).
JPG, FlashPix, wavelets (Saltz, 1997; Wang-JZ, 1999)
http://www.seap.es/telepatologia/
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Cortes histológicos Las preparaciones convencionales son frágiles, No son permanentes, sobre todo
inmunofluorescencia, cristales articulación, … En citología, no es posible distribuir copias.
VENTAJAS DE PREPARACIÓN VIRTUAL Pequeños aumentos con calidad extraordinaria. Mapa dinámico de preparación Enviar imágenes de mayor resolución
recibiendo sólo el área seleccionada. Grabar y reproducir la trayectoria seguida por el
patólogo durante su examen de la preparación o laminilla y
Las imágenes quedan almacenadas permanentemente, y sobre ellas es posible realizar anotaciones que también pueden quedar grabadas.
Área de tejido de unos 25 x 20 mm
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Telepatología
HOSPITAL A HOSPITAL B
Remitente Segunda opinión
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Aurora Viewer
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Espacio necesario para digitalizar una preparación sin comprimir
Aumentodel objetivo
Aperturanumérica
Resoluciónóptica (micras)
Mínimo espacio necesariopara almacenar todos esospuntos (24-bits color)
4x 0,2 1,7 2,08 GB
10x 0,45 0,75 11 GB
20x 0,5 0,67 13 GB
40x 0,75 0,45 30 GB
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Soluciones existentes
Microscopios robotizados Leica, Olympus SIS Dotslide
Escáneres de preparaciones Son microscopios modificados que incorporan todo el
equipamiento físico para control, digitalización y comunicaciones.
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Escáner de preparaciones
Aperio ScanScope CS (5 prep), XT (120 p) Zeiss Mirax San (3D Histech) Hamamatsu Nanozoomer Claro Biogenex ….
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Soft Imaging System .Slide
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Aperio Scanscope T2
Tiras de imágenes TIFF (.svs) con solapamiento (“stitching”) exportables a JPEG 2000, compresión óptima
Sistema rápido y de alta resolución, con calidad excelente
Preparaciones en red, base de datos
Precio: XT: 120.000 euros CS: 70.000 euros
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Qué es físicamente una preparación virtual
Un directorio con un conjunto de ficheros imágenes, a menudo JPEG, y un fichero de coordenadas, que contiene la información sobre cómo reconstruir la preparación completa
Un único fichero JPEG 2000 o TIFF multirresolución, que a su vez contiene información sobre la preparación (número de biopsia o citología recogida en el código de barras, fecha de creación, parámetros de iluminación, etc.)
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Limitaciones: Almacenamiento y tiempo
Cada preparación histológica o citológica precisa 1 GB, una vez comprimida.
Hospital pequeño (8.000 biopsias/10.000 citologías) 30 TB / año
Escanear cada preparación 15 minutos. Un escáner: < 100 preparaciones/día Leer citologías en pantalla es lento (20
minutos un patólogo)
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Ventajas de preparaciones virtuales
Hoy día las preparaciones virtuales ayudan a Crear archivos digitales: Casos de interés
docente, asistencial, investigación, gestión de calidad o riesgos
Mejor comunicación entre patólogos (segunda opinión)
Diagnóstico primario: Centros remotos con uno o ningún patólogo
Gestión del conocimiento: Anotaciones (marca área de interés), análisis de imagen, integración con sistemas de información.
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Fases del proyecto (SESCAM) CITI 2005, Concurso público: 2007
Crear repositorio central de imágenes médicas Contemplar el almacenamiento de ficheros de gran
tamaño Adaptación de imágenes para integrarlas en PACS
(estándar DICOM de Imagen Digital y Comunicaciones en Medicina)
Utilizar visor estándar para trabajar preparaciones virtuales (no depender de fabricantes)
Ayuda al diagnóstico: Análisis de imagen automatizado
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Presentación coherente
El patólogo ve esto:El patólogo ve esto:
Los Cambios realizados por el Patólogo son
Guardados
Imagen Original& Estado Presentación
Los Cambios realizados por el Patólogo se
Pierden
Imagen Original
El clínico ve esto:El clínico ve esto:
Annotate
Imagen original
Observación
Rotar
Zoom
Imagen final
Imagen Original
Área de
Interés
Anotar
Área de
Interés
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Ejemplos de servicios DICOMArchivo PACSArchivo PACSModalidad TACModalidad TAC
SCP AlmacenamientoSCP AlmacenamientoSCU SCU AlmacenamientoAlmacenamiento
Modalidad Modalidad Virtual Virtual SlideSlide
SCU SCU AlmacenamientoAlmacenamiento
Archivo PACSArchivo PACS
SCP AlmacenamientoSCP Almacenamiento
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Pathologist application
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Common image viewer
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Universidades de Tampere y Helsinki
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Universidades de Tampere y Helsinki
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p16INK4a
Colocalización marcadores moleculares
Papanicolau
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p16INK4a
Movimiento sincronizado marcadores moleculares
Papanicolau
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Panorámica: Diagnóstico más rápido
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Ayuda al diagnóstico
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Conclusiones Las preparaciones virtuales permiten disponer de una copia
digital de toda la preparación original Sistema de interconsulta entre patólogos y formación continuada Los estándares DICOM e IHE son de gran ayuda Los fabricantes de imagen digital deben contemplar DICOM El desafío en el futuro próximo es conseguir albergar en PACS
la gran cantidad de información que se generará con la digitalización total de las preparaciones virtuales y los vídeos digitales de los exámenes macroscópicos
JPEG 2000 es un formato adecuado para el manejo de preparaciones virtuales y SESCAM lo integra en PACS