Microscopía digital, aspectos básicos

1. Microscopía digital, aspectos básicos Marcial García Rojo Hospital General de Ciudad Real (SESCAM)

2. A project for Castilla-La Mancha Health Service • Ykonos project

3. 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.

4. 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.) Qué es físicamente una preparación virtual

5. Telepatología

6. 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

7. 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

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

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

10. 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

11. Soft Imaging System .Slide

12. 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 exportara JPEG 2000 • Base de datos deimágenes

13. 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

14. Colon LifeSpan BioSciences (Seattle, WA) • Formato original en TIFF, con exportación a JPEG 2000 • Sistema muy rápido y de gran calidad

15. 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

16. 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

17. Ejemplos de servicios DICOM Modalidad TAC Archivo PACS SCP Almacenamiento SCU Almacenamiento Modalidad Virtual Slide Archivo PACS SCU Almacenamiento SCP Almacenamiento

18. Tools in image viewer

19. 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

20. Universidades de Tampere y Helsinki

21. Universidades de Tampere y Helsinki

22. 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