Ingeniería de la Salud IMAGEN BIOMEDICA Compresión y formatos de imagen 2013-14

Ingeniería de la Salud

IMAGEN BIOMEDICA

Compresión y formatos de imagen

2013-14

Compresión de imágenes

Eliminando redundancia psicovisual

Eliminando redundancia psicovisual

Eliminando redundancia psicovisual

El estandar de compresión JPEG

El estandar de compresión JPEG

El estandar de compresión JPEG

El estandar de compresión JPEG

El estandar de compresión JPEG

El estandar de compresión JPEG

El estandar de compresión JPEG

Transformada discreta del coseno

Transformada discreta del coseno

mm

mm

mm

mm

El estandar de compresión JPEG

mm

El estandar de compresión JPEG

El estandar de compresión JPEG

El estandar de compresión JPEG

El estandar de compresión JPEG

Codificación JPEG

Codificación JPEG

Descompresión en JPEG

Descompresión en JPEG

Aproximaciones JPEG

Formatos de imágenes digitales

Formatos de imágenes digitales

Formato de Imagen TIFF

Formato PNG

El fomato JPEG

Comparación de tamaños de ficheros

Otros formatos: RAW,BMP,PSP,PSD

Formatos de almacenamiento y

comunicación para imágenes médicasDICOM, NIFTI, Analyze, NEMA-DES,…

• Una imagen médica no tiene sentido por sí sola (son necesarios datos del paciente, adquisión,…)

• Los formatos existentes de imagen digital (TIFF, JPEG,PNG,…) no tienen en cuenta estas consideraciones.

• Distintas imágenes de un paciente están relacionadas entre sí.

Soluciones para el problema de almacenamiento:

• Añadir a la imagen otros ficheros con los restantes datos

• Diseñar un formato de almacenamiento nuevo que incluya toda la información en un único archivo

Formatos de almacenamiento y comunicación para

imágenes médicasProblemática en el aspecto de

comunicaciones

• Aumento del número de equipos de imágenes digitales.

• Necesidad de comunicar equipos heterogéneos entre sí (Modalidades-Estaciones-PACS).

• Necesidad de un protocolo común de trabajo para todos los equipos:• Formato común de imagen.• Diálogos normalizados entre equipos.

¿Qué es DICOM?

• Creado por ACR (American College of Radiology) y NEMA (National Electrical Manufacturers Association)

• Un estandar surgido de necesidades usuarios-fabricantes

• Formato de imágenes digitales

• Un protocolo de intercambio de datos

• Una estructura de archivos

• Para imágenes biomédicas e información relacionada con las imágenes

Modelo de información

El corazón de la información es la imagen

PACIENTE

SERIES

ESTUDIOS

IMAGENES

Atributos DICOMInformación asociada a la imagen (Information

Object Definition, IOD de imagen):• Nombre del paciente• Fecha de nacimiento …..• Equipo de adquisición• Situación del paciente• Contraste empleado ….• Tipo de imagen• Tamaño de imagen• Datos de pixel

IOD= (IE+ Module+ Reference+ Usage)

Module = Atributo+Tag+Tipo+Descripción

Ej.: en el modulo Patient tenemos la cuaterna

Patient’s Name+ (0010,0010)+Type 2+ Nombre legal del paciente

Funcionalidad de DICOM

DICOM define interfases de conexión entre equipos de diferentes categorías:

• Equipos de adquisición de imágenes

• Archivo de imágenes

• Estaciones de visualización /procesado de imagen

• Dispositivos de impresión

• RIS (Radiology Information System),...

MODELO CLIENTE-SERVICIO (Petición-Respuesta)

Servicio sobre Objetos (clases SOP, service-object pair)

Clases de servicios DICOM

• Verificación (Prueba de Conectividad)

• Almacenaje (Transferir/almacenar imágenes)

• Buscar y recuperar imágenes

• Imprimir imágenes

• Archivo/intercambio de imágenes sin red (CD)

• Envío de lista de trabajo de paciente a la modalidad (modality worklist management)

• Comprobación de almacenamiento solicitado (Storage Commitment)

• Finalización de prueba (Performed Procedure Step)

Conectividad DICOM

• ¿Qué es ser “compatible DICOM”? Basta con implementar una SOP para serlo (un único servicio sobre un único objeto) . No todos los equipos DICOM se pueden conectar entre sí.

• CONFORMANCE STATEMENT (CS). Documento formal que define una implementación específica del estándar DICOM en un producto. Permite saber si dos equipos pueden interoperar. Debe cubrir todas las capacidades DICOM del producto. Requerido en cualquier implementación DICOM. El estandar no especifica ni el procedimiento formal de registro ni el método de verificación.

• Para ver si dos equipos se pueden comunicar hay que obtener los CS de ambos, definir qué servicio necesitamos y buscar el servicio en las Declaraciones (uno como SCP y otro SCU). Nota: Mirar la letra pequeña (atributos de busqueda, sintaxis de transferencia, atributos privados,…)

Conclusiones DICOM

Usar DICOM hoy implica:

• Comprender los conceptos y terminología

• Aplicar el método de los tres pasos: (1) Definir el escenario clínico; (2) Especificar contenidos; (3) Aplicar un plan de validación.

• Las soluciones deben ser globales e integrar imágenes e informes en el flujo del hospital (HIS).

• Webs sobre DICOM:

http://medical.nema.org http://dclunie.com