Un curso intensivo sobre el manejo de datos de imágenes médicas DICOM

A medida que la tecnología se abre camino en cada aspecto de la medicina, se han logrado grandes avances en el campo de la radiología. La radiología, que antes dependía de imágenes bidimensionales simples que necesitaban ser reveladas y fijadas manualmente antes de su visualización, ha cambiado. Ahora, casi todas las formas de imágenes médicas se han digitalizado y el espectro de la radiología incluye no solo radiografías digitales, sino también tomografías computarizadas (CT), resonancias magnéticas (MRI), ultrasonidos e imágenes nucleares. Para mantener los estándares y la uniformidad en los variados tipos de modalidades de imágenes médicas, se introdujo el concepto de DICOM.

Como estudiante de medicina o incluso como radiólogo experto, la perspectiva de lidiar con tanta tecnología puede parecer bastante desalentadora. Este artículo explicará de manera sencilla cómo puede manejar archivos DICOM y explotar todo su potencial.

¿Qué es DICOM en imágenes médicas?

DICOM significa Imágenes Digitales y Comunicaciones en Medicina (Digital Imaging and Communications in Medicine). Es un formato estándar aceptado internacionalmente para ver, almacenar, recuperar y compartir imágenes médicas. DICOM se ajusta a protocolos establecidos para mantener la precisión de la información transmitida a través de imágenes médicas.

¿Por qué necesito aprender sobre los archivos DICOM?

Como estudiante o radiólogo en ejercicio, es probable que todas las imágenes médicas que vea estén en formato DICOM. Los datos de imágenes médicas DICOM no pueden abrirse con software de imágenes regular presente en sistemas operativos como Windows o Mac OS. Es necesario instalar un visor DICOM médico especial para recuperar, ver y acceder a los archivos de imágenes médicas DICOM. Por lo tanto, es importante saber cómo usar este formato, cuáles son algunas aplicaciones relevantes y cómo acceder a la información y características contenidas en él.

¿Qué contiene un archivo de imagen médica DICOM?

Cualquier imagen médica DICOM consta de dos partes: una cabecera y la imagen en sí. La cabecera consta de datos que describen la imagen, siendo los más importantes los datos del paciente. Esto incluye la información demográfica del paciente, como el nombre, la edad, el sexo y la fecha de nacimiento. La cabecera también puede dar información sobre las características de la imagen, como parámetros de adquisición, intensidad de píxeles, tamaño de la matriz y dimensiones de la imagen. Cuando se abre un explorador de archivos para ver datos de imágenes médicas DICOM, la cabecera puede proporcionar información del paciente y de la imagen. La cabecera generalmente está codificada en la imagen para que el paciente al que pertenece la imagen pueda identificarse fácilmente. Sin embargo, la cabecera a veces puede perderse si el archivo DICOM se exporta a otros formatos, como JPEG. A veces, es posible que desee perder intencionalmente los datos de la cabecera, generalmente con el fin de anonimizar en casos de investigación. Esto solo se puede hacer utilizando funciones de software específicas.

¿Dónde puedo acceder a los archivos DICOM?

Esto depende del propósito para el que desee los archivos. Si usted es un paciente y se ha realizado escaneos, probablemente recibirá un CD o DVD con imágenes en él. Si es estudiante de medicina y desea ver imágenes DICOM para aprender y estudiar, puede descargar dichas imágenes de recursos en línea. Si es radiólogo y necesita acceder a archivos para interpretarlos e identificar diagnósticos, deberá utilizar un servidor PACS.

• CDs/DVDs: En términos generales, cuando se realizan imágenes médicas, el paciente generalmente obtiene una copia de los archivos de imagen en un CD o DVD. En dichos CDs, generalmente se incluye un visor de imágenes médicas DICOM que puede ayudarle a ver las imágenes. Es posible que algunos CDs no tengan una aplicación real, pero pueden proporcionarle un enlace de internet para descargar un visor DICOM médico adecuado.

• Recursos en línea: Si es estudiante y busca imágenes médicas para aprender, hay varios recursos en línea que pueden ayudarle. Algunos buenos incluyen la biblioteca Dicom, la biblioteca de imágenes Osirix y los Archivos de Imágenes de Cáncer (Cancer Imaging Archives).

• Servidor PACS: PACS significa Sistema de Archivo y Comunicación de Imágenes (Picture Archiving and Communications System). Básicamente es una base de datos en la que se almacenan todas las imágenes médicas. Un servidor PACS debe tener un amplio almacenamiento, ya que los archivos DICOM, al ser de alta calidad, tienden a ocupar mucho espacio. Cada hospital generalmente tiene su propio servidor PACS. Cualquier imagen médica que se tome dentro de un hospital se almacena automáticamente dentro de ese servidor PACS.

Para que un radiólogo acceda a archivos de imágenes médicas DICOM con fines de diagnóstico e interpretación, debe haber disponible una estación de trabajo DICOM. Generalmente es una aplicación de software capaz de integrarse completamente con el servidor PACS: la aplicación debe poder acceder y recuperar imágenes DICOM del servidor PACS, así como permitir la visualización y edición y luego el almacenamiento de las imágenes editadas nuevamente en el servidor PACS.

¿Cómo visualizo un archivo DICOM?

La visualización de imágenes médicas DICOM requiere un software especial. Básicamente hay dos tipos de software para ver datos de imágenes médicas DICOM: software propietario y software de terceros. El software propietario viene junto con el hardware para imágenes médicas y generalmente es creado por el mismo fabricante. Una vez que la máquina adquiere la tomografía (CT) o resonancia (MRI), las imágenes se pueden ver en la misma estación de trabajo a través del visor de imágenes médicas DICOM. El software propietario permite a los usuarios ver dinámicamente imágenes secuenciales y también permite la reconstrucción de estas imágenes. Un inconveniente importante es que estos archivos de imagen solo se pueden ver en la misma ubicación que el hardware. Las imágenes se pueden transferir a dispositivos de almacenamiento portátiles o a otras computadoras en la red solo comprimiendo las imágenes (descrito en la sección a continuación). Sin embargo, una vez que se exportan las imágenes, generalmente se pierde la capacidad de ver y editar la imagen original.

El software de terceros para la visualización de imágenes DICOM es cada vez más común. Estas son aplicaciones independientes que pueden abrir archivos DICOM desde cualquier fuente: internet, un CD o DVD, o un servidor PACS. El mercado actual está inundado de aplicaciones de visualización DICOM, con opciones tanto gratuitas como de pago disponibles. Cada visor de imágenes médicas DICOM tiene su propio conjunto de características y usted puede elegir entre ellas según sus requisitos específicos.

¿Qué puedo hacer con un archivo DICOM además de simplemente ver la imagen?

Los visores de imágenes médicas DICOM de hoy pueden hacer más que solo ayudarle a ver imágenes DICOM. Algunas aplicaciones son lo suficientemente sofisticadas como para mejorar la calidad de la imagen, así como generar datos adicionales a partir de las imágenes adquiridas que pueden ayudar en el diagnóstico. Algunas de las funciones que puede realizar, además de simplemente ver la imagen, incluyen:

• Mejora de la calidad de la imagen: Puede aumentar o disminuir el brillo de la imagen. Al cambiar el contraste, puede distinguir mejor entre áreas radiodensas y radiolúcidas de una imagen. También puede hacer zoom en el área de interés. Un método especial para mejorar la calidad de la imagen en el área de interés implica proyecciones de máxima y mínima intensidad. Esto ayuda a aislar las áreas que han absorbido la radiación máxima o mínima, distinguiéndolas de las áreas circundantes.

• Reconstrucción de imágenes: El conjunto de datos DICOM inicial contiene una serie de imágenes bidimensionales, tomadas en los tres planos: axial, coronal y sagital. Estas imágenes se pueden reconstruir para dar una vista tridimensional del área anatómica. Esto se llama renderizado 3D. Otra técnica, llamada Reconstrucción Multiplanar (MPR), implica hacer nuevos cortes a partir de las imágenes reconstruidas en 3D. Esto permite al radiólogo ver diferentes niveles anatómicos o angulaciones de los cortes que se adquirieron originalmente.

• Realización de mediciones: Algunos visores médicos DICOM le permiten realizar mediciones lineales o incluso volumétricas de estructuras anatómicas. Esto puede ser útil para planificar el tratamiento y evaluar la eficacia del mismo. Por ejemplo, en casos de lesión traumática en la órbita ósea, el análisis volumétrico y la comparación de la órbita lesionada con la no afectada pueden ayudar en la planificación de la reconstrucción orbital.

• Comparación y combinación de imágenes médicas: Las aplicaciones médicas DICOM permiten al radiólogo comparar dos imágenes diferentes al mismo tiempo. Esto es útil cuando se quiere evaluar el progreso de la enfermedad a lo largo del tiempo o la eficacia del tratamiento. También se pueden combinar dos modalidades de imágenes médicas diferentes utilizando ciertas aplicaciones DICOM. Por ejemplo, la combinación de imágenes PET y CT puede garantizar que las áreas de alta actividad metabólica (localizadas mediante PET) se asignen a sitios anatómicos específicos (mediante tomografía CT). Esto permite al médico extraer las ventajas de ambos tipos de modalidades de imagen al mismo tiempo.

¿Cómo comparto y exporto archivos DICOM?

El archivo médico DICOM de un solo paciente consta de múltiples imágenes, todas ellas de alta resolución. Por lo tanto, el tamaño del archivo puede ser bastante grande (por ejemplo, una sola tomografía CT puede llegar hasta 35 MB). Por lo tanto, estos archivos deben comprimirse antes de que puedan compartirse y transferirse.

Hay dos formas en las que se pueden comprimir los archivos: sin pérdida y con pérdida. En la compresión sin pérdida, aunque el archivo en sí está comprimido, no hay pérdida de información. Por lo tanto, el archivo original se puede recuperar en cualquier momento. Sin embargo, este tipo de compresión requiere mucho procesamiento y, por lo tanto, los archivos sin pérdida son lentos de abrir y lentos de guardar. No se puede lograr una cantidad sustancial de compresión con este método. Por otro lado, la compresión con pérdida permite reducir el tamaño del archivo eliminando datos reales. Por lo general, solo se eliminan datos redundantes. Sin embargo, a veces, si se realiza una compresión excesiva, la calidad de la imagen puede verse afectada negativamente. Con este método, los archivos se pueden comprimir a tamaños mucho más pequeños que el archivo original.

El archivo comprimido se puede exportar a varios formatos. Algunos de los formatos de imagen más comunes incluyen formatos JPEG, TIFF, PNG y GIF.

• JPEG (Joint Photographic Experts Group): El formato JPEG admite compresión tanto sin pérdida como con pérdida. El JPEG estándar utiliza compresión con pérdida. El operador puede especificar cuánta compresión se aplicará y, por lo tanto, puede controlar cuántos datos se pierden. Otra versión, JPEG 2000, admite compresión sin pérdida. Con esta aplicación, los operadores pueden identificar ciertas áreas de la imagen como "regiones de interés". Solo estas áreas se someterán a compresión sin pérdida, mientras que otras partes de la imagen se someterán a compresión con pérdida. JPEG es útil para compartir fácilmente imágenes entre computadoras. Se puede utilizar para subir imágenes en sitios web y para presentaciones estándar de PowerPoint. En el lado negativo, la calidad de las imágenes puede no ser lo suficientemente buena para publicaciones en papel.

• TIFF (Tagged Image File Format): El formato TIFF también puede admitir compresiones con y sin pérdida. TIFF ofrece imágenes de mayor calidad y, por lo tanto, es el formato preferido de varias revistas para publicación. Sin embargo, el tamaño del archivo es mayor y esto puede no ser adecuado para su uso en presentaciones o en internet.

• PNG (Portable Network Graphics format): Admite el tipo de compresión sin pérdida. Usando PNG, se pueden controlar características de la imagen como el brillo y la transparencia. Una ventaja de PNG es que las imágenes se pueden etiquetar usando metadatos, similar a la cabecera de un archivo DICOM. Este formato versátil es adecuado para publicaciones, presentaciones e internet.

• GIF (Graphics Interchange format): Este fue uno de los primeros formatos de imagen introducidos y no se usa mucho hoy en día. Tiene características limitadas y la compresión es ineficiente. Admite el tipo de compresión sin pérdida y se utiliza en gran medida para sitios web.

Ahora que he aprendido sobre el software DICOM, ¿cuál es el siguiente paso?

La mejor manera de poner en práctica sus conocimientos sobre imágenes médicas DICOM es hacerlo de forma práctica. El primer paso es descargar una aplicación DICOM que se adapte a sus necesidades y comenzar a usarla. Hay varias aplicaciones gratuitas que puede utilizar para ganar experiencia. Las más populares incluyen PostDICOM, Horos, RadiANT, Miele LXIV y Navegatium.

PostDICOM es una aplicación de solución única que es perfecta para el principiante. Es compatible con los sistemas operativos más utilizados, incluidas las plataformas Windows, Mac OS, Linux y Android. Es rápido y tiene una interfaz fácil de usar que es ideal para personas que recién están aprendiendo los conceptos básicos del manejo de imágenes DICOM. Y al mismo tiempo, con funciones avanzadas que incluyen MPR, MP, MINIP y renderizado de volumen, los radiólogos pueden usar la aplicación para capacidades de diagnóstico mejoradas. PostDICOM viene con un PACS único basado en la nube que le permite almacenar archivos DICOM en línea y acceder a ellos desde cualquier lugar y en cualquier momento. ¡Puede probar el software de imágenes médicas PostDICOM de forma gratuita! A través de una sola cuenta accesible, puede almacenar las imágenes en el PACS basado en la nube. Si siente que necesita más espacio de almacenamiento o más cuentas de usuario, hay opciones de actualización disponibles. ¡Pruebe PostDICOM hoy!