Introducción a Slicer

---

Visión general

En el contexto de la medicina actual hay múltiples opciones de registro y captura de imágenes del cuerpo humano o partes de él, con el fin del diagnóstico y examen de diferentes patologías. Estos métodos producen información en forma de imágenes, denominada imagen médica.

Diagnóstico por imágenes

La imagen médica a menudo es usada para designar al conjunto de técnicas que producen imágenes de aspectos internos del cuerpo (sin tener que abrirlo). El diagnóstico por imágenes permite a los médicos observar el interior del cuerpo en busca de indicios sobre una patología, ya que permiten observar las estructuras anatómicas en el sujeto vivo y estudiar su movimiento en las actividades normales y anormales.

Una variedad de aparatos y técnicas pueden crear imágenes de las estructuras y actividades en el interior del cuerpo humano. El tipo de imagen que utilice el profesional de la medicina dependerá de sus síntomas y la parte del cuerpo a examinar. Estas son algunas de ellas:

• Rayos X
• Tomografía computerizada
• Resonancia magnética
• Ecografía
• Técnicas de medicina nuclear

Contexto clínico

En el contexto clínico hay dos perfiles profesionales: por un lado el profesional que se encarga de la adquisición de las imágenes médicas con calidad de diagnóstico y por el otro lado el doctor que interpreta estas imágenes y toma decisiones de diagnóstico en base a estas. En función del dispositivo, y la inmediatez de los datos aportados por el mismo, los dos perfiles pueden coincidir en uno solo, siendo el propio facultativo el que captura la imagen y la interpreta.

Investigación científica

Como campo de investigación científica, la imagen médica constituye una subdisciplina de la ingeniería biomédica, la física médica o medicina, dependiendo del contexto: investigación y desarrollo en el área de instrumentación, adquisición de imágenes, el modelado y la cuantificación son normalmente reservadas para la ingeniería biomédica, física médica y ciencias de la computación; la investigación en la aplicación e interpretación de las imágenes médicas se reserva normalmente a la radiología y a las subdisciplinas médicas relevantes en la enfermedad médica o área de ciencia médica (neurociencia, cardiología, psiquiatría, psicología, etc) bajo investigación. Muchas de las técnicas desarrolladas para la imagen médica son también aplicaciones científicas e industriales.

El formato DICOM

Estas imágenes son adquiridas directamente en formato digital, a diferencia, por ejemplo, de las imágenes de radiografía convencional que quedan registradas en un soporte de acetato. En imagen médicas hay un formato estándard reconocido mundialmente, que es el DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine).

Este formato ha sido formulado para el manejo, visualización, almacenamiento, impresión y transmisión de las imágenes médicas. Incluye la definición de un formato de fichero y de un protocolo de comunicación de red (aplica el protocolo TCP/IP. Y permite que diferentes entidades compartan la imformación y esta mantenga su usabilidad y legibilidad.

DICOM permite la integración de escáneres, servidores, estaciones de trabajo, impresoras y hardware de red de múltiples proveedores dentro de un sistema de almacenamiento y comunicación de imágenes. Las diferentes máquinas, servidores y estaciones de trabajo tienen una declaración de conformidad DICOM (conformance statements) que establece claramente las clases DICOM que soportan. DICOM ha sido adoptado ampliamente por hospitales, gestionados mediante sistemas PACS.

Software: 3D Slicer

3D Slicer es una herramienta de software que permite la carga y manipulación de imágenes DICOM; está diseñado para análisis de imagen y visualización científica. Esta licencia no presenta restricciones de uso en proyectos comerciales o académicos. Se trata de una plataforma de investigación traslacional, no para uso clínico, aunque puede ser utilizado en procedimientos experimentales con la aprobación del consejo de ética y el paciente implicados. Es responsabilidad del usuario el operar conforme a las normativas y legislación locales. 3D Slicer no ha sido aprobado formalmente para uso clínico por la FDA en los EStados Unidos ni por ningún otro organismo regulador en otros países.

Características

Es un software gratuito open source (licencia [BSD]), permite el registro de imágenes, procesamiento de tractografías de difusión, servir de interfaz para dispositivos externos para guiado por imageny renderizado de volúmenes por GPU, entre otras cosas.

Tiene una organización modular, que permite añadir nuevas funcionalidades adaptadas a las necesidades específicas de cada usuario.

Está en permanente desarrollo por parte de diferentes equipos internacionales, con sede en universidades y centros de investigación (tanto públicos como privados) de Norteamérica, Europa y Asia.

Funcionalidades

Permite la integración de imágenes multi modales, incluyendo todas las mencionadas anteriormente como imágenes médicas; las posibilidades de visualización interactivas incluyen la construcción de imágenes por cortes en planos arbitrarios, construir modelos de superficie a partir de etiquetas de imagen, y modelado de volúmenes acelerado por hardware. También soporta un amplio rango de habilidades de registro como fiduciales, utilidades de medición, mapas de color personalizados...

Capacidades

• Gestionar imágens DICOM y lectura/escritura de otros formatos
• Visualización interactiva de imágenes volumétricas de vóxeles, mallas poligonales y renderizado de volúmenes
• Edición manual
• Fusión y co-registrado de información utilizando algorimos rígidos y no rígidos
• Segmentación automática de imágenes
• Análisis y visualización de imágenes por tensores de difusión
• Seguimiento de dispositivos en procedimientos guiados por imagen

Hardware

La configuración recomendada de hardware es:

• Pantalla: una resolución mínima de 1024x768 (se recomienda 1280x1024)
• 4GB de memoria (se recomiendan 8GB)
• Tarjeta gráfica dedicada (recomendada de 1GB)
• Multi CPU
• Ratón o dispositivo señalador equivalente con dos botones y rueda de scroll
• Conexión Internet para acceder a la documentación online y tutoriales

Sistema operativo

Versiones recomendadas:

• Windows 7 64bits
• Mac OS X Lion
• Linux: las versiones actuales de las distribuciones más populares no deberían presentar problema (Ubuntu y Fedora, por ejemplo)