A imagem médica é uma das áreas de crescimento mais rápido na área da saúde. Nas últimas décadas, evoluiu para incluir várias modalidades de imagem, incluindo tomografias computadorizadas, ressonâncias magnéticas, ultrassom e medicina nuclear, para citar alguns. Juntamente com os avanços no hardware e nos dispositivos usados para gerar imagens médicas, um grande progresso foi feito com os diferentes tipos de software que lidam com essas imagens.
A introdução do padrão DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) ajudou a garantir que a qualidade das imagens médicas seja mantida em alto nível. A aquisição, o armazenamento, a recuperação e o compartilhamento de imagens médicas só podem ser feitos no formato DICOM. Todo hospital precisa ter uma estação de trabalho DICOM dedicada. Com o advento do PACS (Picture Archiving and Communications System), que é uma área de retenção virtual para imagens DICOM digitais, o armazenamento e a recuperação dessas imagens foram simplificados.
O mercado está inundado com diferentes tipos de software de imagens médicas para visualização de imagens DICOM. Isso inclui software gratuito de imagens médicas, bem como software premium que pode oferecer recursos mais avançados. À medida que os radiologistas se acostumam com o mais recente software de imagens médicas para visualizar e armazenar imagens, os fabricantes estão voltando sua atenção para outras áreas do fluxo de trabalho de imagem, identificando problemas que precisam ser resolvidos e vendo se conseguem encontrar soluções inovadoras para o mesmo. Neste artigo, revisamos os diferentes tipos de software de imagens médicas que foram projetados para fazer mais do que apenas visualizar imagens médicas DICOM.
Qualquer software que possa “analisar” dados obtidos a partir de imagens médicas é chamado de software de análise de imagens médicas. A análise pode assumir a forma de auxiliar no diagnóstico, comparar imagens entre pacientes ou dentro do mesmo paciente em diferentes momentos para avaliar o progresso da doença e avaliar o prognóstico. Em conjunto com a melhoria da tecnologia de imagem, grandes avanços estão sendo feitos em relação à capacidade analítica do software de imagem médica, no esforço de criar um software capaz de detectar independentemente anomalias clínicas em imagens médicas.
A análise geralmente é uma função cognitiva que é realizada pelo radiologista ou médico que visualiza a imagem médica. Com os avanços na área da saúde, o número de exames solicitados para pacientes disparou. Os resultados de exames médicos hoje estão disponíveis com mais detalhes e em várias seções, levando a um maior número de imagens que precisam ser examinadas. A interpretação de tantas imagens por um radiologista não requer apenas uma tremenda habilidade, mas também consome muito tempo e é exaustiva. Embora a carga de trabalho dos radiologistas tenha se multiplicado ao longo dos anos, o crescimento no número de radiologistas treinados refletiu apenas metade do aumento da carga de trabalho. O resultado é uma grave escassez de recursos humanos no contexto da carga de trabalho de radiologia. Uma solução proposta para esse problema é o uso de máquinas para interpretar imagens médicas e detectar anomalias.
O software de análise de imagens médicas usa algoritmos de aprendizado profundo para ler e avaliar imagens. Ele é capaz de filtrar centenas de imagens por vez e, portanto, pode lidar com grandes cargas de trabalho. Ele pode ser treinado para 'sinalizar' imagens com descobertas suspeitas, o que pode agilizar os processos para os radiologistas no sentido de que eles não precisam passar por todas as imagens e apenas focar naquelas que são sinalizadas.
Aidoc: A Aidoc, uma empresa sediada em Tel Aviv, desenvolveu um software de análise de imagens médicas que fornece suporte de diagnóstico para tomografias computadorizadas de corpo inteiro. O aplicativo analisa tomografias computadorizadas da cabeça, pescoço, tórax e abdômen e é capaz de detectar anormalidades visuais de alto nível. Um estudo de caso conduzido pela empresa demonstrou que o uso do Aidoc reduziu significativamente o tempo de resposta do relatório, particularmente para varreduras de a cabeça e o pescoço.
Arterys: A Arterys é uma empresa sediada em São Francisco que combina algoritmos de IA de aprendizado profundo com computação em nuvem. Foi demonstrado que o software de análise de imagens médicas aumenta a velocidade e a precisão da análise. Inicialmente desenvolvida para ressonâncias magnéticas cardíacas, a Arterys agora desenvolveu aplicações semelhantes para ressonâncias magnéticas hepáticas, ressonâncias magnéticas pulmonares e mamografias, e ajuda a identificar lesões patológicas nessas regiões.
No final das contas, o software de análise de imagens médicas é tão bom quanto os algoritmos de computador em que é construído. Um computador não 'vê' as coisas e não consegue pensar, e sua saída é baseada em uma série de números e algoritmos. Os resultados gerados são, portanto, baseados nos algoritmos com os quais foram programados. Portanto, há muito espaço para erros aqui, pois a tecnologia ainda é nascente. Embora o software de análise de imagens médicas possa certamente reduzir a carga de trabalho do radiologista, ele ainda não está pronto para substituir completamente o radiologista. Ele ainda está em sua infância e não é usado tão comumente quanto seu equivalente menos automatizado, o software de processamento de imagens médicas.
|
PACS na nuvem e visualizador DICOM on-lineCarregue imagens DICOM e documentos clínicos para servidores PostDICOM. Armazene, visualize, colabore e compartilhe seus arquivos de imagens médicas. |
O software de processamento de imagens médicas, em essência, transforma as imagens depois que elas são adquiridas. Embora alguns grupos considerem o software de processamento de imagens médicas como parte do software de análise de imagens médicas, ele não faz muito para analisar imagens. No entanto, o processamento facilita o trabalho de análise manual para o radiologista. O processamento de imagens médicas é de três tipos: segmentação de imagens, registro de imagens e visualização de imagens.
Segmentação se refere ao processo de dividir uma única imagem em pequenas partes ou segmentos. Idealmente, esses segmentos precisam ser significativos, ou seja, cada segmento deve representar uma estrutura ou órgão diferente.
O software de segmentação de imagens médicas é capaz de executar as seguintes funções:
Localizando a região de interesse: O software pode identificar anormalidades na região de interesse, incluindo tumores, nódulos e outras patologias.
Limites anatômicos exigentes: O software de segmentação pode identificar os limites das estruturas do corpo, como vasos sanguíneos.
Medição de volumes: O software de segmentação de imagens médicas pode ser usado para calcular os volumes de estruturas específicas, como cavidades anatômicas ou tumores. É particularmente útil monitorar as alterações no tamanho do tumor durante o curso do tratamento.
O registro de imagens é um processo que permite que as imagens sejam alinhadas da maneira correta. Nessa técnica, o computador está familiarizado com uma série de imagens “alvo”. Quando é alimentada com uma nova imagem, essa nova imagem de 'origem' é transformada para se tornar semelhante em alinhamento com a imagem de destino. O registro de imagens pode ser feito usando três métodos: modelos de transformação, funções de similaridade e procedimentos de otimização.
Aplicações de registro de imagens por meio de software de processamento de imagens médicas:
Fusão de imagens: na fusão de imagens, os dados de imagens médicas provenientes de diferentes fontes podem ser fundidos em um único conjunto de dados. Isso é extremamente útil para entender como a anatomia se correlaciona com os processos funcionais. Por exemplo, as tomografias computadorizadas fornecem informações estruturais, enquanto as PET fornecem informações metabólicas. Usando a fusão de imagens, os dois conjuntos de informações podem ser obtidos por meio de um único conjunto de dados.
Estudar as mudanças ao longo do tempo: o registro de imagens pode ser usado para comparar uma série de imagens ao longo do tempo. Isso é útil para avaliar alterações na mesma sessão de imagem, como movimentos cardíacos ou função respiratória. Também pode ser aplicado a mudanças de longo prazo, como monitorar a progressão de uma doença ao longo de alguns anos.
Caracterização de características anatômicas: O registro de imagens também pode comparar imagens entre diferentes sujeitos em uma população. Isso pode ser usado para caracterizar características anatômicas em uma determinada população.
Procedimentos intervencionistas: A cirurgia assistida por computador é possível com o registro de imagens. Ao aplicar a tomografia computadorizada pré-operatória ou a imagem de ressonância magnética no ambiente intraoperatório, a cirurgia guiada por imagem se torna possível.
O software de visualização de imagens médicas muda a forma como o conjunto de dados original pode ser visualizado. Isso permite a análise de diferentes pontos de vista. A visualização é essencialmente o processo de explorar dados, transformá-los, se necessário, e visualizá-los com maior profundidade e clareza em comparação com o conjunto de dados original. Existem várias técnicas de pós-processamento que permitem a visualização de imagens médicas.
Aplicações de visualização de imagens por meio de software de processamento de imagens médicas:
Reconstrução 3D: o software de imagem médica 3D é quase sempre incorporado em programas regulares de software de processamento de imagens médicas A reconstrução 3D envolve a adição de todas as seções adquiridas em um único conjunto de dados e a combinação delas em uma única imagem. Isso permite que os operadores interpretem facilmente as anormalidades, pois há uma melhor orientação anatômica em comparação com seções individuais.O software de imagem médica 3D também ajuda na identificação mais rápida de anormalidades. Mais detalhes podem ser visualizados com visualização 2D, se necessário.
Visualização 2D: Este é um inverso da técnica de reconstrução 3D. Ele pode ser usado para exibir os dados de imagem originais de reconstruções 3D ou 4D, ou pode ser usado para visualizar diferentes seções do conjunto de dados original. Um exemplo de visualização 2D é a reformatação multiplanar, que permite que novas seções sejam feitas a partir de reconstruções 3D e 4D, em planos diferentes dos planos originais. O MPR encontra aplicação na visualização de estruturas curvilíneas, incluindo o canal espinhal e os vasos sanguíneos. A maioria dos tipos de software de imagem médica 3D também permite MPR.
O aumento simultâneo do número de pacientes submetidos a diagnóstico por imagem médica e a qualidade das imagens médicas sendo adquiridas, o que significa enormes arquivos de dados, levou a grandes volumes de conjuntos de dados sendo tratados por centros de saúde e hospitais. O armazenamento, a recuperação e o manuseio desse enorme volume de dados de imagem podem ser um desafio por si só. O software de gerenciamento de imagens médicas facilita esse processo organizando e integrando esses conjuntos de dados.
O software de gerenciamento de imagens médicas consiste em um servidor PACS que pode ser integrado a uma estação de trabalho DICOM comum. Um software padrão de gerenciamento de imagens médicas deve ter os seguintes recursos:
Substitui o arquivamento físico armazenando digitalmente todos os conjuntos de dados de imagens médicas de forma organizada.
Permite que os radiologistas acessem dados de imagens médicas de qualquer localização geográfica e permite que vários usuários visualizem dados ao mesmo tempo em diferentes sistemas.
Permite a exportação de imagens para outros formatos de arquivo, para que possam ser usadas para ensino, aprendizado ou disseminação de imagens por meio de publicações e sites.
Permite a integração de dados de imagens médicas com dados de pacientes em outros registros, como o registro eletrônico de saúde, o sistema de informações de saúde e o sistema de informações de radiologia (RIS).
Uma grande desvantagem das imagens médicas é a exposição à radiação. Medir a dose de radiação envolvida durante a aquisição da varredura agora é possível com o software de rastreamento.
Com o uso crescente de diagnóstico e intervenção guiados por TC, incluindo exames baseados em medicina nuclear e angiografia, tem havido um aumento constante na exposição do paciente e do médico à radiação. Órgãos estatutários observaram isso e tornaram obrigatório rastrear a quantidade de radiação que os pacientes recebem e inseri-la em seus registros de saúde. Também é necessário rastrear a quantidade de radiação à qual os médicos estão expostos durante o curso de seu trabalho.
Para ajudar no rastreamento de doses, vários desenvolvedores de software de gerenciamento de imagens médicas criaram soluções. Por exemplo, a GE oferece um programa chamado DoseWatch. Ele rastreia a dose de radiação administrada aos pacientes em uma determinada instituição. Os dados podem ser classificados de acordo com o dispositivo individual, o protocolo ou o operador, para que seja fácil identificar valores atípicos de dose. Outros aplicativos, como o Sectra, oferecem rastreamento de dose baseado na web. A Sectra é certificada pelo American College of Radiologists e pode enviar dados de doses de um hospital diretamente para o Registro de Índice de Dose.
O PostDICOM integra as funções do software de imagens médicas que descrevemos acima em um programa repleto de recursos. É um software sofisticado de gerenciamento de imagens médicas que permite o armazenamento e a recuperação de imagens médicas baseados em nuvem. O PostDICOM é compatível com vários sistemas operacionais, incluindo Windows, Linux, Mac OS e Android. Este software gratuito de imagens médicas oferece opções avançadas de visualização e está integrado ao software de segmentação de imagens médicas. Armazenamento adicional pode ser adquirido a um custo nominal. Visite postdicom.com para saber mais sobre esse prático software.
|
|
PACS na nuvem e visualizador DICOM on-lineCarregue imagens DICOM e documentos clínicos para servidores PostDICOM. Armazene, visualize, colabore e compartilhe seus arquivos de imagens médicas. |
.jpg)
