El desafío de la Imagen Digital El desafío de la Imagen Digital en Medicina.en Medicina.

Ing. Rafael Sanguinetti

Quimica Cenit SA.

Historia de la imagen en Historia de la imagen en MedicinaMedicinaFotografíaRayos X.Cine.ComputadoraTomógrafo.

Invención de la FotografíaInvención de la Fotografía

Las primeras fotografías fueron hechas en 1827 por Nicéphore Niépce.

Alrededor de 1831 Louis Daguerre realizó fotografías en planchas recubiertas con una capa sensible a la luz de yoduro de plata. (Daguerrotipos)

Descubrimiento de los Rayos XDescubrimiento de los Rayos X

Los rayos X fueron descubiertos de forma accidental en 1895 por el físico alemán Wilhelm Roentgen mientras estudiaba los rayos catódicos en un tubo de descarga gaseosa de alto voltaje

Invención de la ComputadoraInvención de la Computadora

En 1945 se desarrollo el Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer).

Invención de la Tomografía ComputadaInvención de la Tomografía Computada

El Tomografo Computado fue inventado en 1972 por el ingeniero electrónico británico Godfrey Hounsfield, quién trabajaba para la compañía discográfica EMI.

Ventajas de la imagen digitalVentajas de la imagen digital

Posibilidad de procesamiento:– Modificar brillo y contraste.– Resaltar detalles por filtrado o ampliación digital.– Medidas geométricas.

Inalterabilidad de la información. Facilidad de duplicación y traslado. Menor costo. Mayor velocidad de acceso, se eliminan la

posibilidad de perdida.

Técnicas MTécnicas Méédicas que utilizan dicas que utilizan imágenesimágenesPlacas de Rayos X.Tomografía.Resonancia Magnética.Ecografía.Endoscopía.

Rayos X

Imagen analógica sobre película.Matriz: 2500 x 2000 x 2 bytes.Imágenes/estudio: 1.Proyección de un haz de rayos sobre una placa fotografica.

Tomografia ComputadaTomografia Computada

Imagen Digital. Matriz: 512 x 512 x 2

bytes. Imagenes/estudio:

40 Imagen reconstruida

a partir de multiples proyecciones de un haz de rayos X.

Resonancia Magnética

Imagen Digital.Matriz: 256x 256 x 2 bytes.Imágenes/estudio: 100.Campos magneticos miden la densidad espacial de los protones de hidrogeno.

Ecografia

Imagen Analógica de video.Matriz: 640 x 480 x 1 byte.Imágenes/estudio: 5Imagen obtenida por eco de ultrasonidos.

Volumen de InformacionVolumen de Informacion

Tomografia Computada

Resonancia Magnetica

Rayos X

Ecografia

512 kBytes

128 kBytes

10 MBytes

300 kBytes

20 Mbytes

12 MBytes

10 MBytes

1.5 MBytes

Modalidad 1 Imagen 1 Estudio

Imagenelogía DigitalImagenelogía Digital

PACSAlmacenamiento, sistemas RAIDRespaldo, cintas, CD, DVDVisualización, monitores calidad

médica.Reconstrucción MPR, 3D.Impresión, película, fotografía, papel.

Ventajas del PACSVentajas del PACS

Facilita el manejo de las imágenes médicas.

Estandariza el acceso a las distintas modalidades de imagen.

Permite el acceso y la distribución de las imágenes en un sistema abierto.

Reduce los costos y el gasto de película.

Consideraciones de diseñoConsideraciones de diseño

Mecanismos para admisión y registro de pacientes.

Cantidad y tipo de estudios que se realizan. Interconexión con otros sistemas de

información. Organización de la información y métodos

de consulta.

Estándares en PACSEstándares en PACS

Los estándares son necesarios para que los sistemas se puedan comunicar de forma sencilla y efectiva.

DICOM 3.0: Es un formato de imagen y un protocolo de red.

HL7: Protocolo que permite transferir información de pacientes entre productos de distintos fabricantes.

DICOM 3.0DICOM 3.0

Digital Imaging and Communication in Medicine.

Este estándar fue desarrollado en los años ‘80 por un comité de la ACR-NEMA.

Especifica como intercambia comandos e información un equipo de imágenes médicas.

Integración HL7 - DICOMIntegración HL7 - DICOM

Transmisión y ComunicaciónTransmisión y Comunicación

Local (Red): Fast Ethernet (100 MB/s).

Remota (Teleradiologia): acceso a través de Internet, por medio de exploradores WEB. Envío de imágenes por e-mail.

AlmacenamientoAlmacenamiento

Almacenamiento central redundante; RAID.

Grabación de CD-ROMs o DVDs.Posibilidad de tener varios GigaBytes

en línea (JukeBox).Separación de la base de datos del

dispositivo de almacenamiento: datos del paciente e imágenes.

Impresión.Impresión.

Impresora Láser sobre Película:– Es el estándar en radiología.– Solo Blanco y Negro, 35x43 cm.– Revelado Liquido, Revelado Seco.

Impresora Dye Sublimation:– Color y BN, 20x24 cm, alta calidad.

Impresora Chorro de Tinta o Láser sobre Papel:– Color y BN, 20x24 cm, calidad media.

Estacion Visualizacion 2kEstacion Visualizacion 2k

Costo:

de 10.000 a 20.000 U$S.

Resolución.

Calibración

Escala de Gris.

Estación de Visualización PCEstación de Visualización PC

Costo:

de 1.000 a 2.000 U$S.

Ejemplos de imagen 3DEjemplos de imagen 3D

Ejemplos de imagen 3DEjemplos de imagen 3D

Ejemplos de imagen 3DEjemplos de imagen 3D

Soluciones NacionalesSoluciones Nacionales

CardioVista, utilización en el INCCDICOM Vista, sistema en desarrollo,

uso en Cátedra de Radiología y en CASMER.

Criterios de desarrolloCriterios de desarrollo

Énfasis en la facilidad de usoInterfaz gráfica amigable.Utilización de estándares industriales:

– C++, Lenguaje orientado a objetos.– Herramienta de desarrollo visual.– DICOM, Digital Imaging and Communication

in Medicine.Diseño a medida.

Requisitos EspecíficosRequisitos Específicos

Las imágenes medicas ocupan un gran espacio en memoria.

Es necesario utilizar un lenguaje de programación que permita una gran velocidad de procesamiento.

Necesidad de gran espacio de almacenamiento y criterios estrictos de respaldo de la información.

CardioVistaCardioVista

Se desarrollo un software específico que decodifica las imágenes cardíacas almacenadas en DICOM,

Permite ver la secuencia de cine en cualquier computadora estándar.

El médico puede realizar una serie de procesamientos sobre las imágenes para optimizar el diagnóstico.

Procesos que se realizan Procesos que se realizan mediante CardioVistamediante CardioVista- Avanzar o retroceder en la secuencia, cuadro

a cuadro o a la velocidad elegida.- Modificar el brillo y el contraste de las

imágenes.- Aplicar filtros de imagen para resaltar detalles

o reducir ruido.- Realizar Zoom y paneo de las imágenes.- Agregar flechas y anotaciones de texto.

Facilidades de CardioVistaFacilidades de CardioVista

- Impresión de una o más imágenes en papel.- Almacenar todos los estudios en un servidor

central para que de esta manera se pueda acceder a ellos desde terminales remotas.

- Convertir las imágenes DICOM a formatos estándar como BMP o JPEG a efectos de poder incluirlas en informes o presentaciones tipo Powerpoint.

- Convertir las secuencias DICOM a formato AVI para visualizarlas con programas estándar.

DICOM VistaDICOM Vista

Software para la visualización de imágenes de CT & MR.

Plataforma WindowsOpciones de impresión.Grabación de CDs.Teleradiologia.

Características de DICOM VistaCaracterísticas de DICOM Vista

Storage SCP.Imágenes DICOM de CT y MR.Funciona en cualquier PC.Imprime en impresoras WindowsGraba CD con varios pacientes y

visualizador incluído.Teleradiologia: e-mail y paginas WEB

Panel de ControlPanel de Control

Selección de Estudios.

Procesamiento de Imagen.

Ventanas pre-fijadas.

Pantalla de Calibración.

Pantalla de Calibración.Pantalla de Calibración.

Panel de comandos.Panel de comandos.

Avance, retroceso, cine de Imagen.

Zoom Variable. Centro y Ancho de

ventana. Finalización.

Panel de ArchivoPanel de Archivo

Generar CD Guardar en

formato BMP o JPG.

Copiar al portapapeles.

Preferencias. Registro.

Ventana de Generación de CDVentana de Generación de CD

Selección de Pacientes.

Directorio de Salida.

Calculo de Espacio.

Borrado de estudios copiados.

Ventana de PreferenciasVentana de Preferencias

Directorio de Estudios.

Tipo de ROI Anónimo. Orden de

Imágenes.

Panel de InformePanel de Informe

Anotaciones: Flechas, Distancia, ROI

Impresión multiformato.

Envío por E-mail. Generación de

Pagina WEB.

Módulos en DesarrolloMódulos en Desarrollo

MIP & MPR.DICOM Print.Captura de Video a DICOM.

TeleradiologiaTeleradiologia

- Generar páginas WEB con informe de texto e imágenes integradas.

- Envío de imágenes e informes por e-mail.- Facilita la interconsulta de casos difíciles.- Mejora la distribución y el acceso a las

imágenes para todos los involucrados.

Control de CalidadControl de Calidad

Necesario para asegurar la consistencia de los resultados.

Se debe proveer de procedimientos regulares y documentados que aseguren la calidad de imagen.

Verificación rutinaria de monitores, software, elementos de transmisión e impresión.

Avances TecnológicosAvances Tecnológicos

La capacidad de almacenamiento se incrementa y el costo baja.

La velocidad de las redes aumenta y los costos bajan.

El tamaño y la cantidad de las imágenes médicas aumenta más rápido que el almacenamiento y la velocidad de las redes.

Fin...Fin...

Muchas Gracias.