ROI DICOM: ¿Qué es la herramienta ROI en un visor DICOM?
¿Qué es la herramienta ROI y para qué sirve?
Se trata de una herramienta cuyas siglas en inglés significan “Region of Interest”, es decir, región de interés. Se refiere a una parte de la imagen sobre la que se desea aplicar un filtro o realizar alguna operación, por ejemplo, para hacer una anotación o medición.
En un visor DICOM, el ROI es una de las funciones básicas. Los diferentes sistemas PACS ofrecen distintas formas de marcar la región de interés, o ROI, en un estudio, por ejemplo, círculos, elipses, polígonos y rectángulos, entre otros.
A través de las propiedades del visor y de la propia herramienta, tanto su apariencia como su comportamiento pueden ser personalizados.
Su uso principal es realizar mediciones una vez que se ha detectado la región de interés, o ROI, en un área de la imagen médica. Esto permite al médico realizar comparaciones con estudios previos, ajustar el contraste o el brillo, tomar medicionesy, en general, usar todas las herramientas del visor DICOM alrededor del área deseada.
Otras herramientas del visor DICOM con las que se interactúa más comúnmente una vez que se ha detectado una región de interés, o ROI, incluyen:
- Medición de longitud
- Medición de ángulo
- Medición de área
- Medición de volumen
- Anotaciones
- Selección de área poligonal
- Selección de área a mano alzada
¿Qué es DICOM?
Acrónimo de Digital Imaging and Communication in Medicine (Imágenes y comunicación digital en medicina), DICOM es un estándar para la imagenología digital y la comunicación en medicina. Fue diseñado para especificar un protocolo de reglas para el intercambio de datos, el formato de imagen digital de estudios médicos y una estructura de archivo para imágenes médicas e información relacionada intercambiada entre equipos de imagenología de diferentes proveedores.
DICOM fue desarrollado originalmente por la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) y el Colegio Americano de Radiología para tomografías axiales computarizadas (TAC) y resonancias magnéticas (RM). Actualmente es mantenido por el Comité de Estándares DICOM y es compatible con una amplia gama de imágenes médicas en los campos de la radiología, cardiología, patología y odontología.
DICOM se utiliza en prácticamente todos los hospitales modernos. Garantiza la interoperabilidad de los sistemas utilizados para producir, monitorear, transmitir, consultar, procesar, recuperar e imprimir imágenes médicas y documentos estructurados derivados, así como para gestionar el flujo de trabajo clínico a través de un sistema PACS.
¿Cómo se relaciona el ROI con el visor DICOM?
Por lo general, las modalidades de diagnóstico como la resonancia magnética, la tomografía computarizada y la radiografía computarizada, entre otras, pueden resultar costosas tanto en términos de almacenamiento de imágenes como de infraestructura. Por este motivo, se buscó una forma de comprimir estas imágenes para hacerlas más manejables tanto para su almacenamiento como para su distribución, sin afectar su resolución ni su capacidad diagnóstica.
La herramienta ROI también es una forma de compresión, de modo que el área de la imagen que pertenece a la región de interés puede ser comprimida mediante un algoritmo sin pérdida para recuperar los datos originales sin alteraciones. Del mismo modo, el área exterior se comprime utilizando un algoritmocon pérdida, o irreversible, que también puede lograr resultados con una reducción de calidad visualmente imperceptible.
El protocolo DICOM introduce la herramienta ROI a través de las capacidades del estándar de imagen JPEG 2000, lo que permite que el área de mayor importancia diagnóstica dentro de la imagen se comprima sin pérdidas, mientras que la región restante se comprime con una pérdida moderada.
La ROI herramienta puede especificarse mediante un conjunto de coordenadas o como una máscara binaria del mismo tamaño que la imagen.
Existen tres alternativas para la codificación basada en ROI:
- Mecanismos de segmentación (tiling)
- Selección de bloques de código
- Escalado de coeficientes (conocido como el algoritmo Maxshift en el estándar JPEG 2000)
Entre las funcionalidades del protocolo DICOM se encuentran la extracción de imágenes en varios formatos, el análisis de la cabecera y el empaquetado de archivos en nuevos archivos DICOM, ya que es capaz de escribir cabeceras que cumplen con el estándar.
La ROI, a su vez, debe definir una región de interés basada en la interpretación de un conjunto de coordenadas o una imagen en formato PGM (mapa de grises portátil). La ROI resultante se devuelve en un formato estándar mediante compresión JPEG 2000. Acepta diferentes formatos de imagen de entrada y genera una secuencia de imágenes de salida con la extensión (.jp2). Sus capacidades incluyen la posibilidad de aplicar compresión con o sin pérdida e interactuar con el componente ROI para utilizar la técnica de región de interés durante la compresión.
Referencias
- Descripción general de DICOM Visión general.
- Procesamiento basado en ROI. Math Works.
- González, L. “Un enfoque para la compresión de imágenes médicas basado en regiones de interés y compensación de movimiento”. Congreso Argentino de Informática y Salud, CAIS 2013