La
mayoría de las veces que comparto imágenes de algún caso médico
que he tenido en alguna guardia lo hago subiendo capturas de
pantalla, casi siempre en formato jpg. Siempre les quito cualquier
dato personal para que sea una imagen anónima y las subo en una
calidad simplemente decente para que que el que quiera verlas con
detenimiento pueda hacerlo sin demasiado esfuerzo.
Pero
los médicos no vemos las imágenes médicas en esa calidad, ni la
mayoría de las veces en ese formato. Tampoco las tenemos guardadas
en el disco duro de nuestro ordenador en el despacho, ni en un CD o
un DVD.
Como
se que algunos pueden tener curiosidad sobre como guardamos,
almacenamos y vemos las imágenes hoy en día en los hospitales, voy
a hablar un poco de ello. Así, además, toco un tema informático,
que es otra de las aficiones que tengo y a la que hace muchísimo tiempo no le hago ni caso.
Si
no tenéis curiosidad por el tema, os aseguro que no sabéis lo que
os perdéis y si pensáis que no os interesa en absoluto,
posiblemente cambies de opinión el día que pidáis en un hospital
vuestro historial médico por cualquier motivo y os den un CD en el
que además estarán las radiografiás, ecografias, TACs o
Resonancias entre otras posibles pruebas diagnósticas de imagen que
os hayan hecho y cuando vayáis a verlas no podáis ver nada. O
incluso peor, vayáis con vuestro CD al médico que estéis
consultado y éste lo ponga en su ordenador y no pueda ver nada, no
sepa porque y además no sepa solucionar el problema. Ese día iréis
a consultar a Internet, veréis que otros han tenido el mismo
problema y quizás no deis con la solución, o tengáis que leer
mucha tontería hasta que lo solucionáis y lo que es peor, una
vez solucionado el problema no tengáis ni medio claro de que era lo
que pasaba.
¿Os
he despertado ya la curiosidad?, espero que si :)
Cuando
empezamos a trabajar con imágenes en el ordenador lo primero que nos
encontramos es que los archivos de imágenes tienen diferentes
extensiones, es decir, tras el nombre del archivo de imagen vemos un
punto seguido de unas letras:.bmp, .jpg, .gif, .png, .tiff...; esto
lo que representa son diferentes formatos en los que guardar na
imagen digital.
Todavía
recuerdo la primera vez que utilicé un PC de sobremesa con su
Windows encastrado de serie (de aquellas un Win 95) y vi la primera
imagen descubriendo lo que era un archivo .bmp Como soy curioso por
naturaleza, inmediatamente busqué que querían decir las siglas BMP.
¡Mapa de bits!
Resulta
que eso era un formato para las imágenes que era propio del sistema
operativo Microsoft Windows diseñado para guardar imágenes con
diferentes cantidades de colores según los bits que se usasen y que
además se podían comprimir para que ocupasen menos en el ordenador
las imágenes sin perder con ello calidad. Descubrí lo que era la
compresión RLE (Run-length encoding). Pensé que ya sabía lo que
tenía que saber sobre los formatos de imagen y me quedé tan ancho.
La
felicidad me duró pocos días, pues al poco de comprar mi PC me
regalaron en el trabajo una conexión a Internet (algo bastante poco
frecuente en aquella época), descubrí la web y que las imágenes
veía tenían otra extensión. Diablos, ahora quería averiguar que
eran esos .jpg y .gif
Había
tardado muy poco en descubrir que había diferentes formatos en los
que guardar las imágenes digitales y quise saber el porque y que
diferencias había entre ellos. Después aparecieron los Tiff, los
png, los Raw... pero ya no tenía ningún problema porque entendía
perfectamente que una imagen digital se puede guardar de muchas
formas según lo que quieras de la imagen.
Aunque
seguro que todos lo sabéis a estas altura os diré que como el
formato de Windows para guardar las imágenes, el .bmp es tan pesado,
se desarrollaron los otros formatos que ahora estamos todos tan
acostumbrados a manejar. Una de las cosas que se hace con los
archivos es asignarles mayor cantidad de bits o menor para guardar el
color de los pixeles. Es lo que se llama profundidad del color. A
mayor profundidad del color, mas cantidad de bits por pixel para el
color y mayor peso del archivo y por tanto más tamaño de archivo
para una imagen con una determinada resolución.
Número de bits
|
Número máximo de colores
|
8
|
256
|
16
|
65.536
|
24 (color
verdadero, incluso supera el nº de colores perceptibles por un
humano)
|
16.777.216
|
32
(color verdadero más soporte de niveles de transparencia)
|
16.777.216+256
niveles de transparencia
|
Otra
cosa es aplicarles algoritmos de compresión a los archivos,
intentando que en el proceso de codificación y posterior
decodificación del archivo la pérdida de información sea baja o
incluso nula.
El
formato .gif debe su nombre al acrónimo "Graphics Interchange
Format" es decir formato de intercambio gráfico y se desarrolló
específicamente para poder intercambiar rápidamente las imágenes
comprimiendolas mucho para que pesasen poco y el intercambio fuese
veloz. Se diseñó sobre todo pensando en la web. El problema de este
formato es que para comprimir mucho el archivo, reduce mucho la
paleta de colores (permite 256 como máximo, es decir una profundidad
de 8 bits) y la calidad de la imagen, si manejas fotografías es un
bodrio. Pero es que claro, no está diseñado para eso. Para eso se
hizo el .jpg o .jpeg. Este formato debe su nombre al acrónimo de
"Joint Photographic Experts Group" es decir grupo de
expertos fotográficos unidos, el nombre del comité que desarrolló
este formato para comprimir lo mas y mejor posible imágenes
fotográficas con poca pérdida de calidad. Admite una paleta de
hasta 16 millones de colores pero a base de usar este formato uno se
da cuenta rápidamente de sus ventajas, pero las desventajas tarda
uno mas tiempo en darse cuenta de ellas a no ser que sea aficionado a
la fotografía. Os diré que el truco de este formato es que permite
mas pérdida de información en los colores que en los brillos de los
pixeles aprovechando que el ojo humano es mas sensible a los cambios
de brillo que a los de color; de esta manera se reduce el peso del
archivo sin que el ojo humano note mucha diferencia de calidad.
Puedes ademas regular la cantidad de compresión que haces de la
imagen. El problema gordo es que las pérdidas por compresión de la
imagen son acumulativas, es decir, cuantas mas veces proceses el
archivo jpg, mas grandes serán las perdidas de información de la
imagen y por lo tanto peor su calidad. Como ahora todo el mundo tiene
una cámara fotográfica o sinó un teléfono móvil con cámara,
todo el mundo maneja archivos .jpg pues es el formato que suelen
utilizar, pero los verdaderos aficionados a la fotografía saben que
es un formato en el que no deben guardar sus originales fotográficos
por la pérdida de calidad que es además acumulativa.
Estos
problemas que aparecieron con los formatos gif y jpg iniciales se han
intentado solventar con otros formatos, que ahora ya son habituales
pero que los que no son aficionados a la fotografía o por lo menos
un poco curiosos no conocen bien y por lo tanto son formatos de menos
uso habitual, digamos que por los "usuarios terminales" El
problema de la baja calidad del gif por la escasa cantidad de colores
utilizados se solventó con el formato .png, un formato que recibe su
nombre de "Portable Network Graphic", es decir, Gráfico
portable para la red. Su nombre lo dice casi todo. Es un buen formato
porque esta diseñado para los intercambios rápidos y la red como
alternativa al gif, con una tasa de compresión aproximadamente un
10% mayor que este y pudiendo utilizar un numero de colores superior
a los 256 pues permite imágenes con color verdadero, escala de
grises y paleta de 8 bits. Además utiliza un algoritmo de compresión
sin pérdidas, no está sujeto a una patente como pasa con el formato
gif. Es un formato muy bueno para imágenes de color de alta
resolución y alto contraste. Otros atributos que pueden ser
guardados en una imagen PNG son: valores de gamma, color del fondo e
información textual. PNG también soporta corrección de color con
el uso de sistemas de manejo del color como sRGB. El método de
compresión utilizado por el PNG es conocido como deflación (en
inglés "Deflate algorithm"). También existen métodos de
filtrado. Pero desde luego no es un buen formato para que los
fotógrafos guardemos nuestras fotografiás procesadas y mucho menos
nuestros originales. Par ello tenemos otro formato, el Tif o Tiff. A
éste el nombre le viene de "Tagged Image File Format" que
significa Formato de Archivo de Imagen Etiquetada. El formato TIFF
fue desarrollado por la desaparecida Aldus y Microsoft, y es
actualmente propiedad de Adobe Systems. Almacena imágenes con una
calidad excelente, utiliza cualquier profundidad de color de 1 a 32
bits y es el formato ideal para editar o imprimir una imagen o para
guardar el original procesado pero tiene la desventaja de que produce
archivos de mayor peso, pero no es cierto que no comprima como
podréis escuchar por ahí, pues admite opcionalmente el sistema de
compresión sin pérdida de calidad conocido como LZW
(Lempel-Ziv-Welch).Un aspecto muy práctico del formato TIFF es que
permite almacenar más de una imagen en el mismo archivo.
Los
aficionados a la fotografía conocemos todos además el formato RAW
(o para los Nikonista los archivos. Nef). Un . RAW contiene la
totalidad de los datos de la imagen tal y como ha sido captada por el
sensor digital de la cámara. Se consideran el equivalente a los
negativos, o sea imágenes listas para ser procesadas o reveladas
digitalmente, para después imprimir o editar con editores gráficos
de mapa de bits. Los archivos NEF guardados en la tarjeta de memoria
de la cámara pueden estar no comprimidos o comprimidos sin pérdida.
Y
ahora que hemos repasado todo esto es cuando llego al punto en el que
meto a la medicina por en medio.
Resulta
que cuando se empezaron a digitalizar las imágenes médicas, y no me
refiero solo a las fotografiás de las lesiones de los pacientes,
sinó a los resultados de cualquier prueba de imagen médica, los
médicos y los informáticos comenzaron a darse cuenta de que cuando
se almacenasen no simplemente necesitábamos el almacenamiento
adecuado para una buena recuperación y la organización del
intercambio de esas imágenes, sino que además necesitábamos que se
hiciese y con efectividad, la de todos los datos asociados a esa
prueba de imagen (del estudio, del paciente, de la institución y
muchos mas) . Alrededor de un sistema central de gestión y archivo
se disponen diferentes sistemas de adquisición, visualización y
archivo de imágenes, unidos por redes de comunicaciones y eso ofrece
muchas posibilidades nuevas, pero también muchos retos y problemas a
resolver. La adecuada gestión de la imagen médica se convirtió en
uno de los mayores problemas a los que se enfrentaban los Servicios
de Informática que trabajaban en la sanidad. Allá por los años 70
el Colegio Americano de Radiología (ACR) y la Asociación Nacional
de Fabricantes de Material Eléctrico (NEMA) debido a la aparición
del TAC entre otras cosas deciden crear un método estándar para la
transferencia entre diferentes dispositivos de las imágenes médicas
y la información que tengan asociada, así como los formatos en los
que deben almacenarse las imágenes médicas, llegando a dar su fruto
el año 1983, en el que la ACR y la NEMA forman un comité conjunto
en el que se desarrolla un estándar para el intercambio de
información sobre imágenes digitales entre los distintos
fabricantes de aparatos tecnológicos. Dos años después se publica
la versión 1.0 del estándar ARC-NEMA. En el año 1988 se publica la
versión 2.0 del estándar con bastantes mejoras y a partir de
entonces se comienza a hablar del
estándar
DICOM (acrónimo de “Digital Imaging and Communications in
Medicine”), como mejora de la versión 2.0 del estándar ARC-NEMA
permitiendo su uso en un entorno de red basadas en protocolo TCP/IP
(¡Internet, señores!). Así pues, DICOM no es un formato de archivo
de imagen digital, sino que es un estándar para que todos los
equipos de imagen médica se comuniquen entre sí y para el
almacenado de las imágenes. El manejo de la imagen digital DICOM
debe incluir además otros entornos además de la radiología como
son el video, la imagen microscópica (imágenes biomédicas), las
imágenes en color y la morfometría.
DICOM
tiene una estructura organizada por etiquetas (tags) donde
cada una representa un dato distinto. Un tag está formado por dos
identificadores, el grupo y el elemento. El identificador de grupo
nos indica a qué grupo pertenece el dato y el identificador de
elemento qué elemento dentro del grupo es al que representa. Cada dato que
compone un archivo es almacenado en una estructura llamada Data Set
(conjunto de datos) donde cada dato almacenado está definido por el
tag, el tipo de dato y la longitud del dato. El conjunto formado por
el tag, el tipo de dato, la longitud y el dato en si es llamado Data
Element.
Tengo
que decir ahora que en informática al conjunto de equipos
informáticos dedicados a la adquisición, almacenamiento, procesado
y comunicación de imágenes médicas radiológicas digitales y su
información asociada se le denomina PACS, otro acrónimo, en este
caso de Picture Archiving and Communication System” o IMACS (Image
Management and Communication System). No hay que confundirlos con los
HIS que son los
sistemas de
información hospitalaria o sistemas de información en salud
(el expediente electrónico sería simplemente la parte clínica del
HIS) unos programas informáticos instalados en el hospital para la
gestión integrada de todos los factores que inciden en el sistema
sanitario, ni con los RIS, “Radiology Information System”, que
representan el sistema que controla todo el departamento de
diagnóstico por imágenes, para el manejo de turnos, stock de
insumos, facturación del servicio, creación y almacenamiento de
reportes e informes de diagnóstico y estadísticas. Uno de los
principales problemas que plantea un PACS (además de su coste) es
como almacenar todas las imágenes, para lo que hay dos opciones que
no son alternativas, sino que muchas veces se complementan: el
almacenamiento in-situ y el almacenamiento fuera del sistema y el
tema de la seguridad de los datos. Pero eso no es tema en el que vaya
a entrar ahora. Además para que todo funcione adecuadamente es
necesario que exista una integración entre PACS, HIS y RIS, cosa
que se hace mediante el
estándar
de comunicación HL7, (Health
Level Seven)
que en realidad es un conjunto de estándares para facilitar el
intercambio electrónico de información clínica que utiliza una
notación formal del lenguaje unificado de modelado (
Unified
Modeling Language) por sus siglas UML y
un metalenguaje extensible de marcado con etiquetas , el XML
(Extensible Markup Languaje).
En
lo que respecta a Galicia, en el Centro de Informática Médica y
Diagnostico Radiológico (IMEDIR) de la Universidade da Coruña se ha
desarrollado un PACS para usarse tanto desde internet como desde una
intranet, su nombre es SMIIS, acrónimo del inglés “Secure Medical
Imaging Information System”. La información contenida en los
archivos DICOM originales se almacenan en una base de datos junto con
las imágenes convertidas a formato jpg sin pérdida de calidad y los
DICOM comprimidos se incluyen de forma estructurada en una base de
datos normalizada.
Y
desde luego, todo este asunto una de las puertas grandes que ha
abierto, es la del negocio. Por poner unos ejemplos:
La
filial española de Agfa Healthcare cuenta con ‘Enterprise
Imaging’, un software centrado en las actividades clínicas de
cualquier área sanitaria que sea productora de imágenes. Agfa
Healthcare trabaja en aplicaciones colaborativas, como portales en
los que se pueda compartir la información clínica relevante, y que
permita el acceso y la participación de los diferentes actores de
los procesos asistenciales; a la vez que desarrolla también
aplicaciones enfocadas al ámbito clínico, en el sentido de
herramientas para la gestión integral de centros sanitarios, a
partir de la plataforma europea de gestión clínica hospitalaria de
Agfa.
La
multinacional de origen alemán T-Systems cuenta con ‘Object
Storage’, otra solución que permite el almacenamiento de imágenes,
que se suma a otros sistemas del grupo basados en soluciones de
monitorización remota de pacientes, almacenamiento en la nube o
gestión de información de laboratorios, entre otros.
La
alemana Brainlab ha desarrollado ‘DICOM Viewer’, una solución
integral de fácil y rápido acceso a imágenes médicas; En España,
este software está implantado en más de 40 centros, entre los que
se encuentran el Hospital Universitario Gregorio Marañón, Hospital
Vall d’Hebrón, Hospital Universitario Marqués de Valdecilla,
Hospital Clínico de Valladolid, Hospital Puerta del Mar, entre otros
muchos.
En los servicios de los Hospitales del sergas y en los centros de salud conectados el Visor de DICOM que utilizamos es Raim Viewer, un software Shareware programado en Java y desarrollado por
Bahia Software una empresa ubicada en Santiago de Compostela. Raim Java se ejecuta en los siguientes sistemas operativos: Windows.
Otros
ejemplos son
Alma,
una empresa de software con
ya 12 años de andadura, que está especializada
en el desarrollo y comercialización de visores avanzados para
imágenes médicas. dicom
Systems,
PostDICOM,
Santesoft o
DICOM
Lybrary.
Ahora
ya podemos plantearnos sin problemas la cuestión de ¿Que es lo que
pasa cuando nos dan en el hospital un CD con nuestra historia
clínica?
La
respuesta ahora debería sernos obvia: que todas las imágenes
médicas con el mogollón de datos que llevan asociados se han
exportado al disco siguiendo los datos del estándar DICOM y para
verlos necesitarás un “visor” que acepte ese estándar. En
muchas ocasiones incluido en el CD te dan un visor cutrecillo que
puedas ejecutar desde tu CD y en otros casos ni siquiera se incluye y
ya te buscarás la vida. El visor si se incluye puede estar
programado en cualquier lenguaje y posiblemente no sea compatible con
cualquier SO. En muchos casos el lenguaje de programación es JAVA y
el funcionamiento del visor en el PC en el que lo intentes ver va a
depender de que la versión de java instalada sea compatible con la
del visor. Para mas inri, tu Dr puede tener incompatibilidad con los
javas de tu CD y el instalado en su PC pero lo mas seguro es que como
el PC es corporativo tenga capadas las posibilidades de actualización
del java (entre otras muchas cosas) y eso suponiendo en el mejor de
los casos que tu médico sepa de que va el problema, pues lo mas
seguro es que te diga “esto no se puede ver, el problema es del
disco, que te den otro”. El es médico, no es informático y ya le
llega con su trabajo, te lo puedo asegurar.
Gracias
a Dios, siempre hay médicos “Frikis” que meten las narices donde
no les llaman y aprenden de todo, incluso de lo que no deben XD
Una
solución rápida si solamente quieres ver archivos de radiografiás
simples, sin videos y sin recuperar mas información que la imagen es
sacar tu pendrive con el Irfanview (para mi gusto el mejor visor
gráfico y mas ligero que hay y que además es gratuito), pincharlo
en el PC de tu Dr y buscar en el CD los jpg. El problema es que si tu
Dr necesita toda la información asociada a la imagen, así no la va
a tener, esto solo sirve “para ver la foto” y salir del paso.
Lo
mas correcto sería sin embargo instalar un “visor” DICOM en el
PC (cosa que tampoco podrá hacer tu médico si es el PC corporativo,
pero que tú si puedes hacer en tu casa). Como para cualquier
Software tienes programas para hacer esto de pago o gratuitos y
diseñados para diferentes sistemas operativos.
Los
Ubunteros tenemos en nuestro repositorio Aeskulap Viewer, Jimbo DICOM
Viewer, y Amide. Después en la red puedes encontrar otros gratuitos
para descargar, como por ejemplo:
-
OsiriX: para MacOS y iOS. Y de código abierto lo que te permite
desarrollar tus propias herramientas de post-procesado de imágenes
si eres hábil y algo hacker. Disponible tanto para PC como para
iPhone, iPod, y iPad.
-
Dicompyler: Este está diseñado para radioterapia pero puede cargar
cualquier tipo de imagen DICOM y está disponible para Linux, Mac y
Windows. Es de código abierto bajo licencia GPL.
-
MicroDicom: diseñado para Win y bastante bueno y cómodo en su uso
-
RadiAnt: otro muy intuitivo pero no por ello menos potente.
-
Open Dicom Viewer: compatible con Windows, Linux y MacOs, de código
abierto y con un rendimiento muy alto a pesar de ser muy básico.
Después,
los que sean aficionados a la fotografía digital y Photoshoperos
(cosa que ya aviso que yo no soy, a pesar de que cuando ven mis
fotografiás suelen colgarme el San Benito) sabrán que con Photoshop
pueden manejar los archivos DICOM. Y si no lo sabían ya se lo digo
yo, Photoshop lee todos los cuadros de un archivo DICOM y los
convierte en capas y puede colocar todos los cuadros DICOM en la
cuadrícula de una capa o abrir los marcos como un volumen 3D que
puede rotarse en el espacio 3D. Lee archivos DICOM de 8, 10, 12 ó 16
bits. Una vez que se ha abierto un archivo DICOM se puede utilizar
cualquier herramienta de Photoshop para ajustar, marcar o anotar el
archivo. Los archivos de 16 bits se deben guardar como archivos
DICOM, Formato de documento grande, Photoshop, Photoshop PDF, RAW de
Photoshop, PNG o TIFF.
Y
aquí dejo el tema, que bastante me alargue ya, no sin antes decir
que el que quiera leer algo sobre DICOM orientado al usuario, puede
buscar en la red la segunda edición del libro de Pianykh y Oleg S.
titulado “Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM): A
Practical Introduction and Survival Guide”, que lo va a encontrar
fácilmente ;-)
