Microscop

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Microscopía digital, aspectos básicos

• Marcial García Rojo
• Hospital General de Ciudad Real (SESCAM)

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A project for Castilla-La Mancha Health Service

• Ykonos project

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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.

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Qué es físicamente una preparación virtual

• 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.)

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Telepatología
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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
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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

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Microscopios robotizados

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

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Escáner de preparaciones

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

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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

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Soft Imaging System .Slide
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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

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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

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LifeSpan BioSciences (Seattle, WA)

• Formato original en TIFF, con exportación a JPEG
  2000
• Sistema muy rápido y de gran calidad

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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

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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

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Ejemplos de servicios DICOM
Modalidad TAC
Archivo PACS
SCP Almacenamiento
SCU Almacenamiento
Modalidad Virtual Slide
Archivo PACS
SCU Almacenamiento
SCP Almacenamiento
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Tools in image viewer
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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

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Universidades de Tampere y Helsinki
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Universidades de Tampere y Helsinki
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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