El desafo de la Imagen Digital en Medicina'

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El desafío de la Imagen Digital en Medicina.

• Ing. Rafael Sanguinetti
• Quimica Cenit SA.

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Historia de la imagen en Medicina

• Fotografía
• Rayos X.
• Cine.
• Computadora
• Tomógrafo.

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Invención 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)

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Descubrimiento 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

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Invención de la Computadora

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

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Invención 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.

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Ventajas 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.

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Técnicas Médicas que utilizan imágenes

• Placas de Rayos X.
• Tomografía.
• Resonancia Magnética.
• Ecografía.
• Endoscopía.

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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.
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Tomografia 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.

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Resonancia Magnética
Imagen Digital. Matriz 256x 256 x 2
bytes. Imágenes/estudio 100. Campos magneticos
miden la densidad espacial de los protones de
hidrogeno.
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Ecografia
Imagen Analógica de video. Matriz 640 x 480 x 1
byte. Imágenes/estudio 5 Imagen obtenida por eco
de ultrasonidos.
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Volumen de Informacion
Modalidad 1 Imagen 1 Estudio
Tomografia Computada Resonancia Magnetica Rayos
X Ecografia
512 kBytes 128 kBytes 10 MBytes 300 kBytes
20 Mbytes 12 MBytes 10 MBytes 1.5 MBytes
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Imagenelogía Digital

• PACS
• Almacenamiento, sistemas RAID
• Respaldo, cintas, CD, DVD
• Visualización, monitores calidad médica.
• Reconstrucción MPR, 3D.
• Impresión, película, fotografía, papel.

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Ventajas 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.

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Consideraciones 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.

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(No Transcript)
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Estándares 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.

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DICOM 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.

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Integración HL7 - DICOM
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Transmisión 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.

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Almacenamiento

• 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.

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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.

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Estacion Visualizacion 2k
Costo de 10.000 a 20.000 US. Resolución. Calibra
ción Escala de Gris.
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Estación de Visualización PC
Costo de 1.000 a 2.000 US.
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Ejemplos de imagen 3D
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Ejemplos de imagen 3D
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Ejemplos de imagen 3D
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Soluciones Nacionales

• CardioVista, utilización en el INCC
• DICOM Vista, sistema en desarrollo, uso en
  Cátedra de Radiología y en CASMER.

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Criterios de desarrollo

• Énfasis en la facilidad de uso
• Interfaz 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.

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Requisitos 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.

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CardioVista

• 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.

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Procesos que se realizan mediante 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.

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(No Transcript)
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Facilidades 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.

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DICOM Vista

• Software para la visualización de imágenes de CT
  MR.
• Plataforma Windows
• Opciones de impresión.
• Grabación de CDs.
• Teleradiologia.

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(No Transcript)
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Características de DICOM Vista

• Storage SCP.
• Imágenes DICOM de CT y MR.
• Funciona en cualquier PC.
• Imprime en impresoras Windows
• Graba CD con varios pacientes y visualizador
  incluído.
• Teleradiologia e-mail y paginas WEB

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Panel de Control

• Selección de Estudios.
• Procesamiento de Imagen.
• Ventanas pre-fijadas.
• Pantalla de Calibración.

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Pantalla de Calibración.
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Panel de comandos.

• Avance, retroceso, cine de Imagen.
• Zoom Variable.
• Centro y Ancho de ventana.
• Finalización.

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Panel de Archivo

• Generar CD
• Guardar en formato BMP o JPG.
• Copiar al portapapeles.
• Preferencias.
• Registro.

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Ventana de Generación de CD

• Selección de Pacientes.
• Directorio de Salida.
• Calculo de Espacio.
• Borrado de estudios copiados.

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Ventana de Preferencias

• Directorio de Estudios.
• Tipo de ROI
• Anónimo.
• Orden de Imágenes.

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Panel de Informe

• Anotaciones Flechas, Distancia, ROI
• Impresión multiformato.
• Envío por E-mail.
• Generación de Pagina WEB.

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Módulos en Desarrollo

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

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Teleradiologia

• 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.

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Control 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.

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Avances 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.

50
Fin...

• Muchas Gracias.