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Imagen digital, telepatología y preparaciones virtuales Marcial García Rojo Hospital General de Ciudad Real (SESCAM)

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Presentación del tema: "Imagen digital, telepatología y preparaciones virtuales Marcial García Rojo Hospital General de Ciudad Real (SESCAM)"— Transcripción de la presentación:

1 Imagen digital, telepatología y preparaciones virtuales Marcial García Rojo Hospital General de Ciudad Real (SESCAM)

2 A project for Castilla-La Mancha Health Service Ykonos project

3 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)

4 Calidad imagen

5 Compresión: Diagnóstico posible

6 Telepatología Estática o almacenar y enviar: Sistemas no robotizados (ej: ) que envían imágenes fijas adquiridas antes de la sesión. Preparaciones virtuales: imagen digital de toda la preparación. Dinámica: Transmisión de información en tiempo real

7 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

8 Proyectos de digitalización total y microscopios virtuales Proyecto Telepath. Universidad de Alabama en Birmingham. Microscopio virtual: imágenes seleccionadas de 1,4 MB Hospitales Johns Hopkins y Universidad de Maryland. Cada preparación: 5-10 GB (comprimido). JPG, FlashPix, wavelets (Saltz, 1997; Wang-JZ, 1999)

9 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

10 Telepatología HOSPITAL A HOSPITAL B RemitenteSegunda opinión

11 Aurora Viewer

12 Espacio necesario para digitalizar una preparación sin comprimir Aumento del objetivo Apertura numérica Resolución óptica (micras) Mínimo espacio necesario para almacenar todos esos puntos (24-bits color) 4x0,21,72,08 GB 10x0,450,7511 GB 20x0,50,6713 GB 40x0,750,4530 GB

13 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.

14 Escáner de preparaciones Aperio ScanScope CS (5 prep), XT (120 p) Zeiss Mirax San (3D Histech) Hamamatsu Nanozoomer Claro Biogenex ….

15 Soft Imaging System.Slide

16 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: euros CS: euros

17 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.)

18 Limitaciones: Almacenamiento y tiempo Cada preparación histológica o citológica precisa 1 GB, una vez comprimida. Hospital pequeño (8.000 biopsias/ citologías) 30 TB / año Escanear cada preparación 15 minutos. Un escáner: < 100 preparaciones/día Leer citologías en pantalla es lento (20 minutos un patólogo)

19 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.

20 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

21 Presentación coherente 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: Annotate Imagen original Observación Rotar Zoom Imagen final Imagen Original Área de Interés Anotar Área de Interés

22 Ejemplos de servicios DICOM Archivo PACS Modalidad TAC SCP Almacenamiento SCU Almacenamiento Modalidad Virtual Slide SCU Almacenamiento Archivo PACS SCP Almacenamiento

23 Pathologist application

24 Common image viewer

25 Universidades de Tampere y Helsinki

26

27 p16 INK4a Colocalización marcadores moleculares Papanicolau

28 p16 INK4a Movimiento sincronizado marcadores moleculares Papanicolau

29 Panorámica: Diagnóstico más rápido

30 Ayuda al diagnóstico

31 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


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