Formatos de archivos de imágenes médicas

Formatos de archivos de imágenes médicas

Una imagen médica es una representación de la función interna de una zona anatómica en forma de matriz de elementos denominados píxeles o vóxeles. Asimismo, es una representación derivada de un proceso de muestreo/reconstrucción que atribuye valores numéricos a posiciones del espacio. Existen ciertos formatos para estas imágenes específicas que se ajustan a las normas de reproducción, envío y almacenamiento de información médica.

Los formatos de archivos de imágenes médicas se pueden clasificar en dos tipos:

  1. Formatos que facilitan y fortalecen el análisis de posprocesamiento: Analyze, Nifti y Minc.
  2. Formatos destinados a estandarizar las imágenes producidas por las modalidades de diagnóstico: DICOM.

En este estudio se mencionan algunos formatos de imagen utilizados en la medicina, así como su importancia en este sector.

Analyze

Se creó como formato empleado por el software comercial Analyze desarrollado en la Clínica Mayo en Rochester. Una gran ventaja de este formato fue el diseño que le permitía trabajar con datos multidimensionales, haciendo posible el almacenamiento de un archivo en datos 3D o 4D (la cuarta dimensión suele ser información temporal). Analyze no admite ciertos tipos de datos básicos como los 16 bits sin signo, lo que puede ser una limitación. Además, el formato no almacena suficiente información para determinar inequívocamente la orientación de la imagen.

Nifti

Nifti es un formato de archivo diseñado con la finalidad de crear un formato para neuroimagen manteniendo las ventajas del formato Analyze, pero resolviendo sus debilidades. Permite el uso de datos no cubiertos por el formato Analyze, como los de 16 bits sin signo. El formato también posibilita el almacenamiento de los datos de encabezado y píxel en archivos separados.

Minc

El formato de archivo Minc se desarrolló en el Instituto Neurológico de Montreal para brindar un formato de datos flexible para imágenes médicas. La primera versión del formato Minc se basó en el estándar de datos comunes de red (NetCDF). Posteriormente, para mejorar el límite en la compatibilidad con archivos de datos de gran tamaño y proporcionar otras funciones nuevas, se optó por cambiar de NetCDF a la versión 5 del formato de datos jerárquicos (HDF5).

DICOM

El estándar DICOM fue establecido por el Colegio Americano de Radiología y la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos. La innovación de DICOM consistió en establecer que los datos del píxel no podían desligarse de la descripción del procedimiento médico que derivó a la formación de la propia imagen. En otras palabras, aparte de incluir los escaneos de pacientes,  incorpora información clínica del paciente y del propio estudio. En un entorno clínico, el formato DICOM ha sido ampliamente aceptado y utilizado con éxito. El estándar especifica reglas no solo para la codificación de imágenes e información relacionada con estas, sino también para su transmisión por medio de una red.

De acuerdo con los autores de esta investigación, DICOM es el estándar de elección cuando se trata del manejo de imágenes obtenidas por modalidades de diagnóstico por su flexibilidad e integración con infraestructuras de red. En general, es necesario comprender las ventajas de cada formato, con ciertos datos en el tiempo y los avances que han surgido con la tecnología. El campo de los formatos de archivo de imagen está en constante evolución y es un tema que abre puertas a nuevas investigaciones en el área de las telecomunicaciones y la medicina. Incluso, los investigadores destacan que es posible que en los próximos años existan propuestas para nuevos formatos de archivo con mejoras y funcionalidades adicionales a DICOM. 

Traducido y adaptado de: Larobina, M. & Murino, L. (2013). Medical Image File Formats. Journal of Digital Imaging, 27(2), 200-206. https://doi.org/10.1007/s10278-013-9657-9