Patologia digitale con il servizio DICOM

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La patologia è un ramo della scienza medica principalmente riguardante la causa, l'origine e la natura della malattia. Implica l'esame di tessuti, organi, fluidi corporei e autopsie per studiare e diagnosticare le malattie.

Storicamente, le biopsie dei tessuti sono archiviate in diapositive di vetro e analizzate sotto microscopio. Ciò crea sfide quando medici e patologi devono condividere informazioni per consultazioni e diagnosi, nonché per la ricerca.

L'imaging digitale sta diventando sempre più popolare nel campo della patologia come modo per supportare la condivisione di immagini all'esterno del lab, il training di modelli di intelligenza artificiale/MACHINE e per l'archiviazione a lungo termine. Questa trasformazione è alimentata dalla disponibilità commerciale di strumenti per la digitalizzazione delle diapositive del microscopio.

Oggi, gli scanner di patologia digitale in genere generano l'imaging in formati proprietari. Ciò complica la condivisione e il training dei modelli di Intelligenza artificiale/Machine Learning, offuscando molti dei vantaggi della digitalizzazione. Per semplificare questa trasformazione, molte organizzazioni stanno iniziando a convertire diapositive digitali WSI (Whole Slide Imaging) in formato STANDARD DICOM. Una volta che queste immagini sono in formato DICOM®, queste immagini possono essere archiviate in sistemi PACS disponibili in commercio, in cui possono essere gestite usando strumenti e processi che sono stati perfezionati nel corso di decenni dai radiosti.

Servizio DICOM per patologia digitale

Il servizio DICOM supporta requisiti di patologia digitale univoci, ad esempio:

  1. Scalabilità e prestazioni necessarie per caricare istanze DICOM di patologia con dimensioni multiple.
  2. Accesso veloce ai fotogrammi per consentire al visualizzatore Web di eseguire la panoramica e lo zoom delle immagini di patologia DICOM senza ritardi o sfocatura.
  3. Un modo conveniente per archiviare immagini post-diagnosi a lungo termine per l'archiviazione e la ricerca.

Diagram showing whole-slide imaging digitization and cloud storage.

Digitalizzazione

Anche se lo standard DICOM supporta ora immagini di diapositive intere (WSI), molti scanner di acquisizione non acquisiscono immagini nel formato DICOM. Il servizio DICOM supporta solo le immagini nel formato DICOM, pertanto è necessaria una conversione di formato per WSI in altri formati. Esistono diverse soluzioni commerciali e open source per eseguire queste conversioni di formato.

Ecco alcuni esempi di strumenti open source per creare un convertitore personalizzato:

Storage

Ogni WSI convertito genera una serie DICOM con più istanze.

Caricamento batch

Considerando le dimensioni maggiori e il numero di istanze che devono essere caricate, è consigliabile caricare batch di ogni serie o un batch di WSI convertiti usando l'importazione

Caricamento in streaming

Se si vuole caricare ogni file durante la conversione, è possibile usare la richiesta a parte singola STOW come indicato di seguito.

Prerequisiti

curl -X POST \
    -H "Content-Type: application/dicom" \
    -H "Authorization: Bearer {token}" \
    -H "Accept: application/dicom+json" \
{service-url}/{version}/studies \
    --data-binary {dcmFile}.dcm

Il caricamento di decine di GB è stato testato in pochi secondi.

Recupero

I visualizzatori recuperano i riquadri archiviati come frame in un'istanza DICOM. Ogni istanza DICOM può contenere più fotogrammi. È consigliabile usare un frame GET a parte singola parallela per ottenere prestazioni migliori.

Prerequisiti

curl -X GET \
    -H "Authorization: Bearer {token}" \
    -H "Accept: application/octet-stream; transfer-syntax=*" \
{service-url}/{version}/studies/{studyInstanceUid}/series/{seriesInstanceUid}/instances/{sopInstanceUid}/frames/{frameNumber} \
    --output {fileName}

È stato testato il download di supporto di un riquadro di 60 Kb in circa 60-70 ms dal client.

Visualizzatori

È consigliabile usare qualsiasi visualizzatore WSI che può essere configurato con un servizio DICOMWeb e l'autenticazione OIDC.

Visualizzatore open source di esempio

Se il visualizzatore interagisce direttamente con il servizio DICOM, seguire le linee guida CORS

Trovare un partner ISV

dicom-support@microsoft.com Contattare se si vuole collaborare con gli ISV partner che forniscono soluzioni end-to-end e supporto.

Passaggi successivi

Distribuire il servizio DICOM in Azure

Usare le API DICOMweb con il servizio DICOM

Nota

DICOM® è il marchio registrato della National Electrical Manufacturers Association per le sue pubblicazioni Standard relative alle comunicazioni digitali delle informazioni mediche.