Transcript Preparaciones virtuales - Comunidad Virtual de Anatomía Patológica

Imagen digital,
telepatología y
preparaciones virtuales
Marcial García Rojo
Hospital General de Ciudad Real
(SESCAM)
[email protected]
A project for Castilla-La
Mancha Health Service

Ykonos project
Imagen en Patología
(Anatomía Patológica)
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Imagen macroscópica: biopsias, piezas
quirúrgicas. Estática o movimiento (JPG, AVI)
Imagen microscópica:

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
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)
Calidad
imagen
Compresión:
Diagnóstico posible
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
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
Proyectos de digitalización
total y microscopios virtuales
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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/
Cortes histológicos
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Las preparaciones convencionales son frágiles,
No son permanentes, sobre todo
inmunofluorescencia, cristales articulación, …
En citología, no es posible distribuir copias.
Área de tejido de unos 25 x 20 mm
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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.
Telepatología
HOSPITAL A
Remitente
HOSPITAL B
Segunda opinión
Aurora Viewer
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)
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
Soluciones
existentes

Microscopios robotizados

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Leica, Olympus SIS Dotslide
Escáneres de preparaciones

Son microscopios modificados que incorporan todo el
equipamiento físico para control, digitalización y
comunicaciones.
Escáner de preparaciones
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Aperio ScanScope CS (5 prep), XT (120 p)
Zeiss Mirax San (3D Histech)
Hamamatsu Nanozoomer
Claro
Biogenex
….
Soft Imaging System
.Slide
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
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.)
Limitaciones: Almacenamiento
y tiempo

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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)
Ventajas de preparaciones
virtuales

Hoy día las preparaciones virtuales ayudan a
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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.
Fases del proyecto (SESCAM)
CITI 2005, Concurso público: 2007
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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
Presentación coherente
El patólogo ve esto:
El clínico ve esto:
Área de
Interés
Área de
Interés
Imagen Original
& Estado Presentación
Annotate
Anotar
Los Cambios realizados
por el Patólogo son
Guardados
Imagen final
Zoom
Rotar
Imagen Original
Observación
Imagen original
Los Cambios realizados
por el Patólogo se
Pierden
Imagen Original
Ejemplos de servicios DICOM
Modalidad TAC
SCU Almacenamiento
Modalidad Virtual Slide
SCU Almacenamiento
Archivo PACS
SCP Almacenamiento
Archivo PACS
SCP Almacenamiento
Pathologist application
Common image viewer
Universidades de Tampere y
Helsinki
Universidades de Tampere y
Helsinki
Colocalización marcadores
moleculares
Papanicolau
p16INK4a
Movimiento sincronizado
marcadores moleculares
Papanicolau
p16INK4a
Panorámica: Diagnóstico más
rápido
Ayuda al diagnóstico
Conclusiones
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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