Microscopía digital, aspectos básicos

Marcial García RojoHospital General de Ciudad Real

(SESCAM)

A project for Castilla-La Mancha Health Service

Ykonos project

Definiciones

Microscopio digital: Sistema de digitalización que permite sustituir al microscopio. Partes: La captura o adquisición de imágenes (creación de

preparación digital) Archivo de preparaciones (en formato digital) Visualización de preparaciones (en la pantalla del

ordenador) Transmisión y compartimiento de toda la preparación

Preparación digital (“virtual”): es la imagen digital que se crea tras digitalizar completamente una preparación.

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 (u otro formato) 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.)

Telepatología

Ventajas de las p. digitales Las preparaciones convencionales son frágiles, No son permanentes, sobre todo

inmunofluorescencia, cristales articulación, … En citología, no es posible distribuir copias.

VENTAJAS DE PREPARACIÓN DIGITAL 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

Soluciones existentes

Microscopios robotizados Zeiss Axioplan, Nikon E1000, Olympus BX 61

Escáneres de preparaciones Son microscopios modificados que incorporan todo el

equipamiento físico para control, digitalización y comunicaciones.

Sistemas de revisión/áreas de interés: Ariol, ACIS

Microscopios robotizados

Bacus - BLISS Nikon Eclipse E600FN con EclipseNet VSL Syncroscopy Syncroscan (Nikon) Soft Imaging System .Slide (Olympus) LifeSpan Biosciences Alias II

Escáner de preparaciones

(Nikon Coolscope con EclipseNet VSL) Aperio ScanScope T2 Zeiss Mirax San (3D Histech HI-Scope) Hamamatsu Nanozoomifier InterScope Xcellerator Trestle Medscan

Bacus BLISS

Carpeta con ficheros JPEG y un fichero .ini file que permite reconstruir (“tiling”) la preparación

Rápido (1 hora para digitalización completa a gran aumento), con una calidad excelente y eje Z

No dispone de exportación a JPEG2000

Soft Imaging System .Slide

Nikon Coolscope y EclipseNet Virtual Slide

Una carpeta con ficheros JPEG files y un fichero “info” para reconstruir la preparación.

Lento y de calidad intermedia Permite exportar

a JPEG 2000 Base de datos de

imágenes

Aperio Scanscope T2

Tiras de imágenes TIFF (.svs) con solapamiento (“stitching”) exportables a JPEG 2000, compresión óptima (100 MB)

Sistema rápido y de alta resolución, con calidad excelente

Exportación de ficherosa servidores

LifeSpan BioSciences (Seattle, WA)

Formato original en TIFF, con exportación a JPEG 2000

Sistema muy rápido y de gran calidad

Colon

Necesidades de almacenamiento

Cada preparación histológica o citológica precisa entre 20 MB y 1 GB, una vez comprimida, según el tipo de muestra y la solución tecnológica empleada,

Se calcula que por cada 1.000 preparaciones será necesario disponer de 1 Terabyte (TB).

Si un Servicio de Anatomía Patológica gestiona 10.000 preparaciones de biopsias, 15.000 preparaciones citológicas y 5.000 preparaciones de autopsias, podemos calcular que el espacio necesario en los servidores de imágenes para la imagen digital microscópica será de 30 TB / año

Fases del proyecto (SESCAM)

Crear repositorio central de imágenes médicas Contemplar el almacenamiento de ficheros de gran

tamaño Adaptación de imágenes a DICOM (Imagen Digital y

Comunicaciones en Medicina) Utilizar aplicaciones de visualización estándar para

trabajar preparaciones virtuales Participar en la creación de IHE Patología (Iniciativa

de Integración en Cuidados de la Salud ) y en DICOM-WG26

Ejemplos de servicios DICOMArchivo PACSArchivo PACSModalidad TACModalidad TAC

SCP AlmacenamientoSCP AlmacenamientoSCU SCU AlmacenamientoAlmacenamiento

Modalidad Modalidad Virtual Virtual SlideSlide

SCU SCU AlmacenamientoAlmacenamiento

Archivo PACSArchivo PACS

SCP AlmacenamientoSCP Almacenamiento

Tools in image viewer

Virtual Slide Congress

Aperio Nikon ElicpseNet VS LifeSpan Alias II Olympus SIS .Slide Universidad de Tampere y Universidad de

Helsinki (Finlandia) http://www.webmicroscope.net/amacrp63 http://www.webmicroscope.net/Gleason

Universidades de Tampere y Helsinki

Universidades de Tampere y Helsinki

Conclusiones Las preparaciones virtuales evitan seleccionar

imágenes de cada caso Sistema de interconsulta entre patólogos y formación

continuada Los estándares DICOM / IHE son de gran ayuda 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 está estudiando su integración en PACS