calidad de imagen y citología digital, ¿estamos preparados?

1 Vall d'Hebron Barcelona Hospital Campus

Jordi Temprana-Salvador 17 de octubre 2018

Calidad de imagen y citología digital, ¿estamos preparados?


Parte I: Calidad de imagen subjetiva en citología

La aventura de sacar fotos citológicas.


Carcinoma ex-adenoma pleomorfo

O como me las apañaba antes de tener escáner


Carcinoma ex-adenoma pleomorfo Mujer 60 años sin antecedentes.

Tumoración parotídea izquierda de 1 año

de evolución.

Orientación clínica: maligno.


Oscura Poco contraste Sobreexpuesta


High Dynamic Range Las imágenes de alto rango dinámico se obtienen mediante un

conjunto de técnicas que permiten un mejor rango

dinámico de luminancias entre las zonas más claras y las más

oscuras de una imagen, comparados con el que pueden

ofrecer las técnicas de imagen digital estándar o métodos

fotográficos.

Permite obtener imágenes más acorde a las visualizadas por el

ojo humano, que cuando observa el mundo que nos rodea es

capaz de distinguir detalles en zonas con una diferencia de

iluminación muy superior a la soportada por otros formatos

como la película o los formatos de imágenes comprimidas.


José F. Pertusa Grau. Universitat de València.

Julio Sanchez Rufas. Universitad Autónoma de Madrid.


¿Y cómo se saca una buena foto citológica?

En un microscopio: R1


¿Y sobre imagen escaneada?

En 3 clicks*.

* (Tiempo de escaneo no incluido)

Ahora


Cepillado bronquial, normal (PAP, 61.5x)


¡Veamos unos casos!

Más glándula salival


Carcinoma epitelial mioepitelial (DQ, 68.3x)


Carcinoma epitelial mioepitelial (Pap, 10.0x)


Sialadenitis por cristaloides (14.5 ; 95.9 ; 95.7x)


Parótida, Linfoma B difuso de células grandes (Pap, DQ 40.0x)


Parótida, M1 Carcinoma Medular Tiroides (DQ, Pap 40.0x)


Parótida, Carcinoma Mucoepidermoide (DQ 10.0x)


Punción nódulo pulmonar

Meningioma primario pulmonar


Meningioma 1º Pulmonar (DQ, 0.8x)


¿Echáis en falta una cervicovaginal en medio líquido?


L-SIL, ThinPrep (Pap, 14.1x)


Parte I: La digital y la citología

El z-stack en citología es casi imprescindible. Todas las fotos presentadas usan z-stack entre 5 y 10 niveles.

Tiempo de escaneo: 2:25:32

Objetivo: 40x Zoom: 231.9x

Resolución: 196608 x 381984

Peso: 7.83 Gb

Posibilidad de escanear área dentro la marca


Parte II: La importancia de la resolución

Y el dichoso µm/píxel. ¿Calidad Objetiva?


La importancia de la resolución. Resolución: La resolución cuantifica qué tan cerca pueden estar

dos objetos entre sí y aún se pueden distinguir como independientes.

Nos determina:

• Calidad de imagen.

• Discernir señales en FISH.

• Análisis de imagen

Resolución en píxeles: Número de píxeles enregistrados

196608 x 381984 px (Meningioma pulmonar) // Megapixel (X*Y/1.000.000)

1920 x 1080 px (FullHD) / 3840 × 2160 px (UHD-1, mal nombrada 4K)

Resolución espacial:

Píxeles por unidad de área

µm/pixel (tamaño del pixel)

300 dpi (puntos por pulgada en impresoras)


La importancia de la resolución. Resolución / Tamaño del píxel: Unidad: µm/píxel

Buen valor de comparación

El zoom digital llega a ser un aumento vacío.

0,40

0,25

0,17 0,08

Resolución Tamaño píxel

Objetivo “equivalente”

0,5 µm/pixel 20x

0,4 µm/pixel 25x

0,25 µm/pixel 40x

0,17 µm/pixel 58x

0,08 µm/pixel 116x


100x100µm @ 0,08 µm/pixel ≈116x Objetivo 40x

100x100 µm @ 0,17 µm/pixel ≈58x Objetivo 20x


100x100µm @ 0,25 µm/pixel ≈40x Reescalado

100x100 µm @ 0,40 µm/pixel ≈25x Reescalado


0,17 0,08 0,7 x


0,17 0,08 2 x


0,17 0,08 10 x


0,17 0,08 20 x


0,17 0,08 40 x


0,17 0,08 115 x


Parte II: La importancia de la resolución

Elevado peso por archivo

Tiempo de escaneo

Análisis de imagen

Calidad

Muy importante tener en cuenta la resolución al comparar escáneres/objetivos.

µm/píxel ayuda más que aumento (magnification)



0,5 µm/pixel 20x

0,4 µm/pixel 25x

0,25 µm/pixel 40x

0,17 µm/pixel 58x

0,08 µm/pixel 116x

Con un objetivo de 20x se puede conseguir 0,17 µm/píxel que corresponde a un 58x equivalente. Con un objetivo de 40x se puede conseguir 0,08 µm/píxel que corresponde a un 116x equivalente. Con un objetivo de 40x se puede conseguir 0,25 µm/píxel que corresponde a un 40x equivalente.


Parte III: ¿Estamos preparados?


Vamos por partes

1. Escanear preparaciones (WSI)

2. Almacenar – Servidor

Inte

gra

ción

3. Estación de trabajo – Visor

Teñidor

Informe Diagnóstico


1. Escáner Resolución adecuada.

Velocidad de escaneo.

(1min - 2h? Multiples escáneres, flujo de trabajo)

Focus (Point / Continuous)

Scanning (Line / Tile)

Z-Stacking + Extended focus

Capacidad de carga (250 - 1000)

Carga con racks de tinción



0,5 µm/pixel

20x

0,4 µm/pixel 25x

0,25 µm/pixel 40x

0,17 µm/pixel 58x

0,08 µm/pixel 116x




Peso: 7.83 Gb


2. Servidor Peso por slide (1gb - 5gb)

Guardarlo todo (¿?)

Coste & Mantenimiento




Peso: 7.83 Gb

Pagar / Borrar… Cold Storage… Comprimir


3. Cliente - Visualizador

Zoom Incremento Continuo – (Secuencial).

Rotar

Medir

Anotar

Fotografiar

Telepatología (compartir casos)

Análisis Imagen

Problemas:

Velocidad de acceso a archivos pesados

Capacidad de cargar la imagen con velocidad suficiente para

hacer screening citológico


Patólogo? Estudios de correlación “Digital Vs Glass”.

House JC, Henderson-Jackson EB, Johnson JO, Lloyd MC, Dhillon J, Ahmad N, et al. Diagnostic digital cytopathology: Are we ready yet?. J Pathol Inform 2013;4:28.

Conclusions:

There was good overall diagnostic

agreement between the digital whole-slide

images and glass slides.

Although glass slide diagnosis was more

accurate and faster, the results of

technologists and pathologists with no

digital cytology experience suggest that

solid diagnostic ability is a strong indicator for readiness of digital adoption.


Parte III: ¿Estamos preparados?

Excelente calidad de imagen Ventajas de trabajar en digital. Realista si contamos con la infrastructura. Abrimos puertas a la citopatología computacional.



0,5 µm/pixel 20x

0,4 µm/pixel 25x

0,25 µm/pixel 40x

0,17 µm/pixel 58x

0,08 µm/pixel 116x


Professor of Psychology and Behavioral Economics at Duke University


Muchas gracias

[email protected]

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