Arquitectura de un visor DICOM basado en la web que muestra segmentaciones y simulaciones
Introducción
En el área de radiología se realiza una adquisición de imágenes médicas digitales del cuerpo con ayuda de escáneres. Debido a la elevada cantidad de información recopilada, las clínicas usan sistemas de comunicación y archivos de imágenes (PACS) encargadas de almacenar y transmitir las imágenes a estaciones de trabajo. Para aplicaciones web o computación en la nube para visualizar, desarrollar y actualizar conjuntos de datos, es importante contar con visores que cuenten con ciertas características. Entre las principales se encuentran una buena gestión de datos y una transmisión al cliente eficaz.
En este trabajo se expone una arquitectura y validación de un visor DICOM que carga imágenes bajo demanda. Este cuenta con funcionalidades como zoom, controles de contraste y la más importante, una representación de los planos anatómicos básicos o mallas. Con estas últimas se pueden observar órganos, árboles de vasos, tumores y resultados de simulación.
Métodos y materiales
La arquitectura desarrollada parte de cuatro capas. En la primera se encuentra el repositorio de imágenes y posee un PACS. La segunda ejecuta un proceso ETL para mejorar el almacenamiento de las imágenes y los metadatos. La tercera incluye la comunicación entre los elementos y el procesamiento de las imágenes. Finalmente, la cuarta capa gestiona el sistema del cliente con las tecnologías de web nativas.
De forma física la arquitectura se divide en dos partes. La primera parte consta exclusivamente de la primera capa (repositorio de imágenes) llevada a cabo en una infraestructura informática, teniendo acceso solo desde su red. En la segunda parte se encuentran el resto de las capas quienes funcionan desde un portal web por lo que su acceso puede ser en cualquier sitio.
Resultados
Los resultados obtenidos indican que ofrecer un sistema que calcule las imágenes médicas en el servidor es un buen planteamiento. La arquitectura presentada en este estudio se basó en GoSmart, una plataforma que planea tratamientos de cáncer mínimamente invasivos.
El visor contó con funcionalidades como diferentes vistas de los planos anatómicos básicos, zoom, instrumentos de medición, barra de contraste con manejo de niveles, reproducción de objetos CAD y mallas, herramientas de dibujo y exportación DICOM.
En un inicio, los usuarios que probaron el sistema señalaron que el visor trabajó más lento a comparación de otros visores. Con una evaluación, se registró el tiempo de inicialización y rendimiento. Asimismo, se hicieron ensayos en un servidor web medio. Para ello se tomó en cuenta que la arquitectura diseñada realiza la carga de imágenes bajo demanda, es decir, no carga todo el conjunto de datos. Además, se introdujeron optimizaciones como almacenamiento en caché y scrolling adaptativo.
Traducido y adaptado de: R. Ellerweg, D. Reuter and P. Weir, «Architecture of a web-based DICOM viewer showing segmentations and simulations,» 2016 IEEE 18th International Conference on e-Health Networking, Applications and Services (Healthcom), 2016, pp. 1-5, doi: 10.1109/HealthCom.2016.7749521
