Hacia la TELEODONTOGÍA.

Educación y Salud Ing. Jorge Plüss - Director del Departamento de Sistemas e Informática de la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la UNR

Av. Pellegrini 250 - 2000 Rosario - Argentina - TelFax 54-41-21-7998

e-mail: jplus@dsifei.edu.ar Dra. Martha Siragusa - Profesora Titular Ordinaria de la Cátedra de Endodoncia de la Facultad de Odontología de la UNR

Mitre 465 8ª - 2000 Rosario - Argentina - TelFax: 54-41-24-4012

e-mail: msiragus@fodonto-unr.edu.ar Ing. D. José Mc Donnell - Especialista en Física de la Radioterapia en T.R. Cumbres S.A. - Miembro de la Sociedad Argentina de Física Médica

9 de Julio 222 - 2000 Rosario - Argentina - Tel: 54-41-40-0721

e-mail: josemc@cablenet.com.ar RESUMEN La OMS opina que para el año 2010 la mayoría de los consultorios odontológicos en los

países en desarrollo tendrán que haber incorporado sistemas informáticos como

instrumentos rutinarios.

Los objetivos de este trabajo son: presentar una propuesta racional e integradora de

recursos tecnológicos para el Área de Salud que permitan un acceso a la telemedicina y la

tecnología digital de imágenes con presupuesto reducido para aplicaciones odontológicas.

Fomentar el desarrollo de las bases de conocimiento para definir los estándares de calidad

mínima aceptable. Formación de Recursos Humanos capaces de interpretar, desarrollar y

aplicar esta nueva metodología. Como metodología se utiliza una plataforma PC con

procesador 80486 o superior, 8MB RAM, display SVGA, Sistema operativo Windows 95,

con un scanner de cama plana de 300 ppi a 8 Bits en escala de grises y un programa de

gestión. Este programa deberá reunir las siguientes características:

Facilitar la adquisición de la imagen desde el scanner.

Las herramientas mínimas de procesado de la imagen deben ser por lo menos:

rotación, reflexión (flip), brillo, contraste, ampliación (zoom), resalte de bordes

(sharpening), inversión, medición de distancias y densidades ópticas.

Permitir la inclusión de todos los datos de la historia clínica del paciente.

Capacidad de archivar y recuperar toda la información como una unidad y

eventualmente compactarla.

Facilitar la transmisión dentro de la red local (LAN) o bien por INTERNET.

Resolver aspectos administrativos y legales como impresiones en papel, seguridad,

etc.

Este trabajo ha permitido demostrar la viabilidad de la aplicación y la conveniencia de

establecer mecanismos de interacción entre la Universidad y Asociaciones Profesionales

para la creación de nuevos estándares, dar certificación de calidad y formación específica

para resolver las necesidades y dificultades concretas que plantea la utilización de esta

tecnología que denominaremos TELEODONTOLOGIA.

El diseño obtenido para solucionar el requerimiento planteado por la Cátedra de

Endodoncia excedió los límites de lo esperable, ya que no sólo resolvió el conflicto de

archivo y recupero de imágenes radiográficas, sino que brindó las condiciones de marco

para plantear aplicaciones didácticas tales como aula "virtual" o consultorio "virtual" que

no sólo amplía la posibilidad de oportunidades sino que forma recursos humanos con un

nuevo código en la captación de conocimientos acorde con las tendencias a futuro

inmediato.

INTRODUCCION La Endodoncia como parte de la Odontología, integra las ciencias relacionadas con la salud

humana, por lo tanto su tarea consiste en interpretar los procesos Salud - Enfermedad como

hechos dinámicos y relacionados en un todo. Considerar que existen "pacientes con ciertos

problemas" y no sólo enfermedades, significa una concepción teórica en la cual el

Diagnóstico de la problemática es la llave del éxito que permite arribar a una conducta

terapéutica acertada.

En esta primera etapa del tratamiento cabe hacer una mención detallada del rol que juega la

visión radiográfica como auxiliar imprescindible de toda tarea endodóntica.

La radiografía dental acompaña a la terapéutica endodóntica en todos sus pasos clínicos,

permitiendo visualizar estructuras dentarias adyacentes que se encuentran ocultas a la

inspección clínica, donde los distintos matices de grises obtenidos permiten valorizar el

estado de zonas con distinto grado de calcificación. Esto es muy importante si se recuerda

que la caries dental y los procesos inflamatorios y/o muerte pulpar, provocan distintos

grados de descalcificación en las piezas dentarias y sus tejidos de soporte.

La técnica endodóntica es considerada una microcirugía que trabaja a cielo cerrado, por lo

tanto el complemento radiográfico se requiere:

como auxiliar de diagnóstico de la salud o alteraciones de los tejidos calcificados

dentarios y sus estructuras perirradiculares

para permitir determinar la cantidad, localización, tamaño, dirección y forma de las

raíces y de sus respectivos conductos radiculares

para ayudar a visualizar alteraciones de calcificaciones o reabsorciones que pueden

presentarse dentro de la cavidad pulpar

para estimar y confirmar la longitud de trabajo

para ver errores y/o accidentes que pueden ocurrir, tales como perforaciones,

fracturas de instrumentos, traslaciones

para ayudar a valorar la calidad de la obturación radicular

para realizar valoraciones comparativas en el pre y postoperatorio determinando

situaciones de éxitos y/o fracasos terapéuticos.

Sin embargo, a pesar de haber expresado tantos argumentos valorativos, la radiografía tiene

limitaciones propias que deben ser tenidas en cuenta porque es un registro bidimensional de

estructuras tridimensionales.

Para paliar estas dificultades se recomienda tomar por lo menos tres exposiciones para el

diagnóstico: ortoradiales y disociadas desde mesial a distal que en conjunto ayudan a la

interpretación.

Ortoradial

Distoradial

A pesar de estos esfuerzos, la visualización continúa siendo dificultosa complicando el

diagnóstico que es el objetivo principal de la obtención de la imagen. En oportunidades, los

errores técnicos de obtención de la imagen o del procesado obligan a la obtención de

nuevas imágenes multiplicando la cantidad de placas, y consecuentemente la exposición a

los Rayos X del paciente.

Desde el punto de vista de la seguridad radiológica, es mandatorio reducir las exposiciones

a un mínimo, siguiendo las indicaciones de la autoridad regulatoria y ajustándose al

principio ALARA (del inglés: As Low As Rasonavably Achievable).

En este sentido, la optimización de los procedimientos técnicos de obtención de la imagen y

su procesado y las nuevas tecnologías disponibles como la Xerorradiografía y,

recientemente, la introducción del sistema RGV (radiovisiografía) por Mouyen han

permitido una marcada disminución en la cantidad de radiación aplicada.

En particular, los sistemas de obtención digital directa de la imagen alcanzan reducciones

de la exposición del orden del 80 al 90%, y han planteado un nuevo problema en la lectura

de la imagen.

Las enormes ventajas potenciales de la imagen digital tienen en la definición misma su

principal desventaja: se trata de una representación discreta, por lo tanto limitada en

resolución espacial y también en la gama de grises que pueden ser representados.

Estas limitaciones deben ser tenidas en cuenta cuando la observación será realizada con

fines de efectuar un diagnóstico, especialmente de pequeñas estructuras como en el caso de

la Endodoncia, ya que la representación final de la imagen puede no ser adecuada o

enmascarar parte de los detalles que se pretenden visualizar.

Con la imagen obtenida de una placa de Rx se ha desarrollado toda la experiencia en

diagnóstico y, por lo tanto la que deberá considerarse como patrón comparativo al evaluar

el comportamiento de la imagen digital.

Por otra parte la Organización Mundial de la Salud (OMS) opina que para el año 2010 la

mayoría de los consultorios odontológicos en los países en desarrollo tendrán que haber

incorporado sistemas informáticos como instrumentos rutinarios.

Debido a la gran automatización de los países desarrollados, y el avance de las

comunicaciones, resulta natural, pensar que en poco tiempo más el concepto ya conocido

de Telerradiografía e Historias Clínicas Informatizadas, deberá ser de aplicación en

Odontología, con el beneficio de incrementar el potencial de formación, de investigación e

intercambio de experiencias mediante la utilización de la telemática.

Si bien esto daría como resultado una mejor calidad de prestación, el profesional deberá

enfrentar una oferta de equipamiento y tecnología cuyo código técnico de presentación

excederá los límites de su propia formación.

Este trabajo nace de un requerimiento planteado por la demanda concreta de soluciones

para sus problemas de archivo, documentación y docencia de la Cátedra de Endodoncia de

la Facultad de Odontología de la Universidad Nacional de Rosario (Argentina). A efectos

de ilustrar la magnitud del problema, téngase en cuenta que en el Servicio de Consultorio

Externo de esta Unidad Académica se atienden 4500 nuevos tratamientos por año, los

cuales necesitan como mínimo 3 placas radiográficas cada uno como complemento

indispensable en las distintas etapas operatorias. Si a estos datos se le sumasen las

radiografías de otras Cátedras Clínicas incluyendo la de la propia Cátedra de Radiología se

puede interpretar la importancia del problema.

Por otra parte, las regulaciones legales y arancelarias de muchos países exigen la obtención

de tales imágenes en forma de placas de Rx como soporte documental del trabajo realizado.

Esto plantea dos problemas básicos:

el archivo y transferencia de tales imágenes

la calidad relativa de la imagen obtenida en el procesamiento fotoquímico.

El objetivo de este trabajo es presentar una propuesta racional e integradora de recursos

tecnológicos de alcance masivo, no diseñados específicamente para aplicaciones en

diagnóstico y/o terapia en el área de salud que permitirían un acceso a la telemedicina y la

tecnología digital de imágenes con presupuesto reducido y simultáneamente fomentar el

desarrollo de las bases de conocimiento necesarias para definir los estándares de calidad

mínima aceptable y la formación de recursos humanos capaces de interpretar, desarrollar y

aplicar esta nueva metodología.

MATERIALES Y METODOS Como metodología básica se pensó en la utilización de plataformas de tipo PC (Personal

Computer) dada su amplia difusión en diferentes configuraciones con un scanner para la

digitalización de las imágenes radiográficas, gestionadas mediante un programa que

permita procesarlas, acompañarlas de la historia clínica pertinente, archivar el resultado y

transmitirlo mediante la red de computadoras de la Universidad de Rosario y mediante

Internet a los posibles usuarios remotos.

Como patrón comparativo se adoptaron las imágenes obtenidas en placas radiográficas

Kodak Ektaspeed (E)

Esto produjo una fuente de imágenes radiográficas sumamente dispares con un amplio

rango de dispersión de contrastes, gama de grises, calidad de superficie y calidad técnica en

general sobre las que la dificultad observacional con fines diagnósticos presentó una gran

variedad.

A fin de cuantificar los resultados, se separaron las imágenes en cuatro grupos de acuerdo a

su calidad técnica y dificultad diagnóstica:

1.- Imágenes muy malas.

2.- Imágenes aceptables con casos clínicos complicados.

3.- Imágenes aceptables con casos clínicos simples

4.- Imágenes excelentes.

Para la captura de la imagen se probaron distintos Scanners de cama plana con o sin

accesorio para transparencias con resoluciones ópticas en el rango de 75 a 600 dpi y una

escala de grises de 8 a 12 bits.

La visualización se efectuó con diferentes monitores y placas de vídeo:

Monitor de 14", .28 dot, VGA, 16 colores, entrelazado

Monitor de 14", .28 dot, VGA, placa SVGA, color verdadero de 16 bits, entrelazado

Monitor de 14", .28 dot, SVGA, 256 colores, no entrelazado

Monitor de 21", .25 dot, SVGA, color verdadero de 16 bits, no entrelazado, 75 Hz

Las plataformas PC utilizadas tenían una configuración:

Procesador 486DX, 8MB RAM

Procesador 486DX2, 8MB RAM

Procesador Pentim 166MHz, 16MB RAM

Procesador Pentim MMX, 200MHz, 64MB RAM

Se convirtió a digital la imagen radiográfica y se evaluó su posterior visualización en las

diferentes plataformas. La digitalización se llevó a cabo con diferentes resoluciones tanto

espacial como de gama de grises para cada imagen.

Para la presentación de las imágenes en el monitor se utilizaron dos programas comerciales

de amplia difusión en el mercado para edición y procesamiento y el programa UTHSCSA

Image Tools desarrollado en la Universidad de Texas, Health Science Center, en San

Antonio, Texas y disponible en Internet en FTP anónimo en maxrad6.uthscsa.edu

La observación de las imágenes resultantes fue llevada a cabo por un solo observador

especialista endodoncista a efectos de eliminar la variable subjetiva entre observadores.

Estas lecturas se realizaron con y sin acompañamiento de datos de la historia clínica del

paciente.

Se permitió observar la imagen sin procesamiento y compararla con la resultante de

distintos procesamientos por variación de contraste, brillo, filtrados, segmentación,

ampliación, inversión, etc. de acuerdo a las diferentes posibilidades que cada programa

ofrecía con el objetivo de facilitar la interpretación de la misma. También se efectuaron

mediciones de densidad relativa, perfiles de densidad, distancias y análisis de histogramas

de imagen.

A todo el proceso de digitalización de imágenes se le sumó datos de Historia Clínica de

cada paciente prototipo, se lo archivó y transmitió a una plataforma de observación remota

utilizando la red INTERNET.

RESULTADOS Los resultados de las observaciones han permitido establecer que las condiciones mínimas

para la digitalización satisfactoria de la imagen a fin de permitir el diagnóstico en

endodoncia deben cumplir con:

Resolución espacial mínima: 300 pixels por pulgada (300 ppi) equivalente a 11.8 pixeles

por mm (118 p.p.cm)

Resolución de grises mínima: 8 bits por pixel, equivalente a 256 tonos distintos de gris.

Es importante destacar que la capacidad del ojo humano para discriminar distintos tonos de

gris no supera los 180. La necesidad de disponer de 256 tonos en la digitalización es a los

efectos de poder realizar algunas manipulaciones propias del procesamiento de imágenes

digitales que probaron ser eficientes en ayudar a la visualización. El procesamiento de

imágenes aplicado trató de resumirse en el mínimo de herramientas posibles. Las más

interesantes para el observador resultaron los controles de brillo y contraste, inversión,

amplificación (zoom), segmentación basada en el histograma de imagen, sharpening,

medición de distancias y valores de densidad.

Un factor crítico para la visualización de la imagen es el monitor. La conclusión respecto

del monitor es que es posible visualizar adecuadamente para realizar el diagnóstico, en

monitores SVGA de 14" (preferiblemente 15") con barrido no entrelazado, con placas

SVGA de 1MB de VRAM ajustadas para trabajar en 256 colores y una resolución en

pantalla de 640 x 480 pixeles y un tamaño de pixel de pantalla de .28".

La simple digitalización archivo y transmisión de imágenes obtenidas a partir de placas

radiográficas, pueden por sí solas, satisfacer funciones de biblioteca, pero son insuficientes

para la etapa diagnóstica, si no están acompañadas por los datos de la historia clínica de

cada paciente. Por lo tanto la racionalización de la telemática aplicable al campo

odontológico, deberá contemplar la inclusión y presentación de ambas informaciones en

modo simultáneo.

Estas observaciones permitieron fijar pautas para el diseño experimental de un programa de

gestión de todas estas funciones, que deberá reunir las siguientes características:

Facilitar la adquisición de la imagen desde el scanner.

Las herramientas mínimas de procesado de la imagen deben ser por lo menos:

rotación, reflexión (flip), brillo, contraste, ampliación (zoom), resalte de bordes

(sharpening), inversión, medición de distancias y densidades ópticas.

Permitir la inclusión de todos los datos de la historia clínica del paciente.

Capacidad de archivar y recuperar toda la información como una unidad y

eventualmente compactarla.

Facilitar la transmisión dentro de la red local (LAN) o bien por INTERNET.

Resolver aspectos administrativos y legales como impresiones en papel, seguridad,

etc.

El procedimiento a llevar a cabo por el usuario se puede resumir del siguiente modo:

Apertura de la nueva carpeta clínica y llenado de datos de filiación del paciente.

Elaboración de la historia clínica y su registro en la carpeta.

Registro de datos objetivos que incluyen las imágenes radiográficas para arribar a

un diagnóstico definitivo. La obtención de la placa radiogáfica se realizará con

métodos convencionales y se digitalizará utilizando el scanner. La visualización de

la placa se efectuará directamente en el monitor.

Los siguientes pasos seguirán la rutina normal de adicionar información en modo de

texto e imágenes que demande el caso.

Concluida la consulta se deberá salvar el archivo, que incluye texto e imágenes

como un conjunto. Las opciones permitirán salvarlo con un nombre descriptivo del

número de historia o apellido del paciente. Al salvarlo el archivo se autocompactará.

Típicamente se necesitaran 200KB por archivo.

Para recuperar la carpeta, basta llamar al archivo del caso que se descomprimirá en

modo transparente al usuario y quedará disponible para ampliar la información si se

necesita. No será posible modificarla.

Cuando fuese necesario enviar la información de la carpeta a una estación remota,

sea para interconsulta, auditoría y control de calidad, docencia, investigación y

peritajes, existen dos opciones: en línea (on line) o diferido (off line). Para la opción

en línea se necesitará indicar la dirección del receptor, se transmitirá el archivo

actual y el receptor podrá interactuar con el transmisor. En el modo diferido deberá

indicarse la dirección del receptor y el archivo a transmitir, no permitiendo la

interacción en línea.

Las carpetas recuperadas después de la compactación conservarán la posibilidad de

adicionársele información pero no podrán ser editadas ni modificadas. Como el

programa no reconoce propietario de carpeta, la imposibilidad de edición vale tanto

para el que guardó esta carpeta como para el que la recibió por transmisión.

Se observó una actitud positiva sobre las posibilidades que este sistema plantea a nivel del

control de calidad, en su capacidad de aplicación didáctica, que valida el desarrollo y

aplicación del sistema basado en el concepto global de la comunicación y gestión de la

información que proponemos denominar TELEODONTOLOGIA.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES El diseño obtenido para solucionar el requerimiento planteado por la Cátedra de

Endodoncia brindó las condiciones de marco para plantear aplicaciones didácticas tales

como aula "virtual" o consultorio "virtual" que no sólo amplía la posibilidad de

oportunidades sino que forma recursos humanos con un nuevo código en la captación de

conocimientos acorde con las tendencias a futuro inmediato.

Un aspecto que resulta interesante de esta aplicación es la posibilidad de parte de las

gestiones de auditorías de los efectores privados o públicos de salud, de contar con la

información completa referida al paciente y al caso clínico en particular más rápidamente.

Así podría efectivizar un mejor control de calidad y abaratamiento de costos, ya que

unificaría el total de la información del paciente, limitando entre otras cosas, la repetición

innecesaria de películas radiográficas en un promedio estimado del 40%.

El prototipo de herramienta desarrollada ha permitido visualizar las dificultades que plantea

su utilización. Teniendo en cuenta la oferta tecnológica, la experiencia alcanzada permite

indicar que, si no se le suministran indicadores adecuados, la adquisición de tal tecnología

tendrá características caóticas con implementaciones incompatibles o inadecuadas. En este

sentido se torna imperioso que la Universidad junto con Asociaciones profesionales de

prestigio, en un rol activo de inserción y proyección en el medio, generen las pautas de

certificación de calidad necesarias para orientar al profesional. Esta orientación debería

darse a través de normativas y certificaciones avaladas por la Autoridad de Aplicación de

cada Estado preocupado por la aplicación racional de sus recursos presupuestarios para el

cuidado de la salud de su población y la formación de los recursos humanos. Bibliografía 1.- OMS. Avances recientes en Salud Bucodental. 826:24-34. Ginebra 1992

2.- Fuentes Soia A. Necesidades de Informática Dental en América Latina: Perspectiva Centroamericana. 4th Workshop on Transmission of

Information an Dental Informatics. Project North - South on Dental Education: 46-51.1994

3.- Conclusiones del Foro de Discusión de Educadores para Endodoncia organizado por la American Assosiation of Endodontics. Seattle. May 1997.

4.- DINS Evaluation Report. Georgetown University Medical Center. March 1990.

5.- ICRP Publication 57: Radiological Protection of the worker in Medicine and Dentistry. October 1989

6.- Plüss, J., Siragusa, M., Mc Donnell, J. - Imágenes digitales para Endodoncia. Condiciones mínimas para su obtención. Comunicación personal.