Patologia digital utilizando o serviço DICOM

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A patologia é um ramo da ciência médica que diz respeito principalmente à causa, origem e natureza da doença. Envolve o exame de tecidos, órgãos, fluidos corporais e autópsias, a fim de estudar e diagnosticar doenças.

Historicamente, as biópsias de tecidos são armazenadas em lâminas de vidro e investigadas ao microscópio. Isso cria desafios quando clínicos e patologistas precisam compartilhar informações para consultas e diagnósticos, bem como para pesquisa.

A imagem digital está se tornando cada vez mais popular no campo da patologia como uma forma de apoiar o compartilhamento de imagens fora do laboratório, treinar modelos de IA / ML e para armazenamento de longo prazo. Esta transformação é alimentada pela disponibilidade comercial de instrumentos para digitalização de lâminas de microscópio.

Hoje, os scanners de patologia digital geralmente produzem imagens em formatos proprietários. Isso complica o compartilhamento e o treinamento do modelo de IA/ML, atenuando muitas das vantagens da digitalização. Para facilitar essa transformação, muitas organizações estão começando a converter slides digitais WSI (Whole Slide Imaging) para o formato padrão DICOM. Uma vez que essas imagens estão em formato DICOM®, essas imagens podem ser armazenadas em sistemas PACS disponíveis comercialmente, onde podem ser gerenciadas usando ferramentas e processos que foram aperfeiçoados ao longo de décadas por radiologistas.

Serviço DICOM para patologia digital

O serviço DICOM suporta requisitos exclusivos de patologia digital, como:

  1. Dimensionamento e desempenho necessários para carregar instâncias DICOM de patologia com vários GBs de tamanho.
  2. Acesso rápido a quadros para permitir que o visualizador da Web mova e amplie imagens de patologia DICOM sem problemas, sem atrasos ou desfocagem.
  3. Uma maneira econômica de armazenar imagens pós-diagnóstico a longo prazo para uso em arquivo e pesquisa.

Diagram showing whole-slide imaging digitization and cloud storage.

Digitalização

Embora o padrão DICOM agora ofereça suporte a imagens de slides inteiros (WSI), muitos scanners de aquisição não capturam imagens no formato DICOM. O serviço DICOM suporta apenas imagens no formato DICOM, portanto, uma conversão de formato é necessária para WSI em outros formatos. Existem várias soluções comerciais e de código aberto para realizar essas conversões de formato.

Aqui estão alguns exemplos de ferramentas de código aberto para construir seu próprio conversor:

Armazenamento

Cada WSI convertido resulta em uma série DICOM com várias instâncias.

Carregamento em lote

Considerando o tamanho maior e o número de instâncias que precisam ser carregadas, recomendamos o upload em lote de cada série ou um lote de WSIs convertidas usando Importar

Upload de streaming

Se você quiser carregar cada arquivo à medida que eles são convertidos, você pode usar a solicitação de peça única STOW como abaixo.

Pré-requisitos

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

Testamos o suporte a dezenas de GBs de upload em poucos segundos.

Obtenção

Os visualizadores recuperam blocos armazenados como quadros em uma instância DICOM. Cada instância DICOM pode conter vários quadros. Recomendamos o uso de quadro GET de peça única paralela para um melhor desempenho.

Pré-requisitos

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}

Nós testamos o suporte de download de telha de 60Kb em cerca de 60-70ms do cliente.

Visualizadores

Recomendamos o uso de qualquer Visualizador WSI que possa ser configurado com um serviço DICOMWeb e Autenticação OIDC.

Exemplo de visualizador de código aberto

Siga as diretrizes do CORS se o Visualizador interagir diretamente com o serviço DICOM

Encontre um parceiro ISV

Entre em dicom-support@microsoft.com contato se quiser trabalhar com nossos ISVs parceiros que fornecem soluções e suporte de ponta a ponta.

Próximos passos

Implantar o serviço DICOM no Azure

Usar APIs DICOMweb com o serviço DICOM

Nota

DICOM® é a marca registrada da National Electrical Manufacturers Association para suas publicações de padrões relacionados à comunicação digital de informações médicas.