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

A medida que la tecnología se abre paso en todos los aspectos de la medicina, se han logrado grandes avances en el campo de la radiología. La radiología alguna vez dependía de imágenes bidimensionales simples que debían revelarse y fijarse manualmente antes de verlas. 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, resonancias magnéticas, ultrasonido e imágenes nucleares. Para mantener los estándares y la uniformidad en los diversos tipos de modalidades de imágenes médicas, se introdujo el concepto de DICOM.

Como estudiante de medicina o incluso radiólogo de pleno derecho, la perspectiva de lidiar con tanta tecnología puede parecer bastante desalentadora. Este artículo explicará simplemente cómo puede manejar archivos DICOM y aprovechar todo su potencial.

¿Qué es DICOM en imágenes médicas?

DICOM son las siglas de Digital Imaging and Communications in Medicine. Es un formato estándar aceptado internacionalmente para ver, almacenar, recuperar y compartir imágenes médicas. DICOM cumple con los protocolos establecidos para mantener la precisión de la información transmitida a través de imágenes médicas.

¿Por qué necesito obtener información 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 se pueden abrir con el software de imágenes normal 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 las funciones que contiene.

¿Qué contiene un archivo de imagen médica DICOM?

Cualquier imagen médica DICOM consta de dos partes: un encabezado y la propia imagen. El encabezado se compone 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 del paciente. La cabecera también puede proporcionar información sobre las características de la imagen, tales como los parámetros de adquisición, la intensidad de píxeles, el tamaño de la matriz y las dimensiones de la imagen. Cuando se abre un explorador de archivos para ver los datos de imágenes médicas DICOM, el encabezado puede proporcionar información sobre el paciente y la imagen. El encabezado generalmente está codificado en la imagen para que el paciente al que pertenece la imagen pueda identificarse fácilmente. Sin embargo, el encabezado puede perderse a veces si el archivo DICOM se exporta a otros formatos, como JPEG. A veces, es posible que desee perder intencionalmente los datos del encabezado, generalmente con el propósito de anonimizarlos en casos de investigación. Esto solo se puede hacer mediante funciones de software específicas.

¿Dónde puedo acceder a los archivos DICOM?

Esto depende de la finalidad para la que se desean los archivos. Si usted es un paciente y le han hecho exploraciones, probablemente reciba un CD o un DVD con imágenes. Si es estudiante de medicina y desea ver imágenes DICOM para aprender y estudiar, puede descargar dichas imágenes de los recursos en línea. Si usted es radiólogo y necesita acceder a los archivos para interpretarlos e identificar diagnósticos, necesitará usar un servidor PACS.

• CD/DVD: En términos generales, cuando se realizan imágenes médicas, el paciente suele recibir una copia de los archivos de imagen en un CD o DVD. En estos CD, normalmente se incluye un visor de imágenes médicas DICOM que puede ayudarle a ver las imágenes. Es posible que algunos CD 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 está buscando imágenes médicas de las que aprender, hay varios recursos en línea que pueden ayudarlo. Algunos buenos incluyen la biblioteca Dicom, la biblioteca de imágenes Osirix y la biblioteca Cancer Archivos de imágenes.

• Servidor PACS: PACS son las siglas de Picture Archiving and Communications System. Se trata básicamente de una base de datos en la que se almacenan todas las imágenes médicas. Un servidor PACS necesita tener un amplio espacio de almacenamiento, ya que los archivos DICOM, al ser de alta calidad, tienden a ocupar mucho espacio. Por lo general, cada hospital tiene su propio servidor PACS. Cualquier imagen médica que se tome dentro de un hospital se almacena automáticamente en ese servidor PACS.

Para que un radiólogo pueda acceder a los archivos de imágenes médicas DICOM con fines de diagnóstico e interpretación, debe haber una estación de trabajo DICOM disponible. Por lo general, se trata de una aplicación de software que es 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 puedo ver un archivo DICOM?

La visualización de imágenes médicas DICOM requiere un software especial. Existen básicamente 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, por lo general, lo crea el mismo fabricante. Una vez que la máquina adquiere la TC o IRM, 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 otros ordenadores de la red solo comprimiendo las imágenes (se describe en la sección siguiente). Sin embargo, una vez que se exportan las imágenes, normalmente 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. Se trata de 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 gratuitas y de pago disponibles. Cada visor de imágenes médicas DICOM tiene su propio conjunto de funciones y 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 en día pueden hacer más que solo ayudarle a ver imágenes DICOM. Algunas aplicaciones son lo suficientemente sofisticadas como para mejorar la calidad de la imagen y generar datos adicionales a partir de las imágenes adquiridas que pueden ayudar en el diagnóstico. Algunas de las funciones que puedes 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, se puede distinguir mejor entre las áreas radiodensas y radiolúcidas de una imagen. También puedes 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 intensidad máxima y mínima. 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 ofrecer una vista tridimensional del área anatómica. Esto se denomina renderizado 3D. Otra técnica, llamada Reconstrucción Multiplanar (MPR), consiste en hacer cortes frescos 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.

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

• Comparación y combinación de imágenes médicas: las aplicaciones médicas de 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 mediante ciertas aplicaciones DICOM. Por ejemplo, la combinación de imágenes de PET y TC puede garantizar que las áreas de alta actividad metabólica (localizadas mediante PET) se mapeen en sitios anatómicos específicos (mediante tomografía computarizada). Esto permite al médico extraer las ventajas de ambos tipos de modalidades de imagen al mismo tiempo.

¿Cómo comparto y exporto archivos DICOM?

El expediente médico DICOM de un solo paciente consta de varias imágenes, todas de alta resolución. Por lo tanto, el tamaño del archivo puede ser bastante grande (por ejemplo, una sola tomografía computarizada puede funcionar hasta 35 MB). Por lo tanto, estos archivos deben comprimirse antes de poder compartirlos y transferirlos.

Hay dos formas de comprimir los archivos: sin pérdida y sin pérdida. En la compresión sin pérdidas, aunque el propio archivo esté 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 pérdidas se abren lentamente y se guardan lentamente. 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 al eliminar los datos reales. Por lo general, solo se eliminan los 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 los formatos JPEG, TIFF, PNG y GIF.

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

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

• PNG (formato de gráficos de red portátiles): admite el tipo de compresión sin pérdidas. Con PNG, se pueden controlar las características de la imagen, como el brillo y la transparencia. Una ventaja de PNG es que las imágenes se pueden etiquetar mediante metadatos, de forma similar al encabezado de un archivo DICOM. Este formato versátil es adecuado para publicaciones, presentaciones e Internet.

• GIF (formato de intercambio de gráficos): este fue uno de los primeros formatos de imagen que se introdujo y no se usa mucho hoy en día. Tiene funciones limitadas y la compresión es ineficiente. Admite el tipo de compresión sin pérdidas y se usa 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 de imágenes médicas de DICOM es hacerlo de forma práctica. El primer paso es descargar una aplicación DICOM que se adapte a sus necesidades y empezar a usarla. Hay varias aplicaciones gratuitas que puedes usar para ganar experiencia. Los más populares son PostDICOM, Horos, Radiant, Miele LXIV y Navegatium.

PostDICOM es una aplicación única que sirve para todos los principiantes. 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 las 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 renderización de volumen, los radiólogos pueden utilizar la aplicación para mejorar las capacidades de diagnóstico. 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 PACS basado en la nube. Si cree que necesita más espacio de almacenamiento o más cuentas de usuario, hay opciones disponibles para actualizar. ¡Pruebe PostDICOM hoy mismo!