Estudo sobre a viabilidade da Digitalização de Imagens Médicas

Digitalização de Imagens Médicas

Fernanda de Souza Melo Pereira            Laura Costa Capistrano Cunha

                                          Greice Gustavo Teodoro                          Yan Fonseca Maia

                                                                MSc. Bruno de Oliveira Monteiro

Abstract — This work studies strategic for medical imaging scan. Digital files must be accessible on computers of medical interest . The current condition of large hospitals is the excessive accumulation of documents in physical form that presents difficult access problems with storage and risk of loss. Based on these problems, the solution was to computers in image storage in order to facilitate access images and generate a lower impact with printing, thereby improving hospital sustainability.

Resumo — Neste trabalho são estudadas estratégias para digitalização de imagens médicas. Os arquivos digitais devem ser acessíveis em computadores de interesse médico. A condição atual dos hospitais de grande porte é a de acúmulo excessivo de documentos na forma física que apresenta difícil acesso, problemas com armazenamento e risco de perdas. Com base nos problemas citados, a solução encontrada foi a de armazenamento de imagens em computadores a fim de viabilizar o acesso as imagens e gerar um menor impacto com a impressão, melhorando desta forma a sustentabilidade hospitalar.

1. INTRODUÇÃO

Imagens têm a capacidade de fornecer muitas informações, documentando com precisão o que está acontecendo com o paciente. São de grande valia na medicina por reduzirem a subjetividade dos diagnósticos e darem maior precisão aos tratamentos invasivos, além de ser importante ferramenta na educação de profissionais de saúde e pacientes. [¹]

Na área médica, há diversos tipos de equipamentos médicos, alguns geram imagens em filmes, outros têm saídas analógicas e os mais recentes fornecem imagens digitais.

As grandes vantagens em se ter arquivos digitais são: boa resolução, rapidez para localização e disponibilização instantânea para o médico, facilidade em realçar contorno e contraste, diminuição do risco de extravio do laudo e do desgaste da qualidade com o tempo, possibilidade em fazer diversas cópias e leituras, rapidez e baixo custo, simplicidade em serem transportadas.

No entanto, há um grande impasse em encontrar equipamentos compatíveis para realizar a troca de imagens, dificultando assim o uso desta tecnologia.

Esta técnica poderá ser implementada em hospitais ou clínicas que utilizam aparelhos de imagens médicas.

1. FUNCIONAMENTO

Na realização de um exame radiológico, a partir da interação dos raios X com a matéria, a última etapa é o registro da imagem da área de interesse sobre um elemento sensível a radiação. O elemento sensor, que será o filme radiográfico, está posicionado atrás do paciente, dentro de um acessório chamado chassi, que é colocado em uma gaveta (porta-chassi), sob a mesa de exames. Para alguns tipos de exames, o chassi pode ser posicionado em suportes verticais acoplados ao Bucky vertical, ou ainda sob pacientes radiografados em leitos. [²]

O filme radiográfico tem pouca sensibilidade aos raios X, pois somente 5% da energia incidente é absorvida e contribui para a geração da imagem. Desta forma, é necessária a utilização de outro material a fim de detectar e registrar a imagem formada. Os melhores elementos de interação com a radiação são os fósforos (convertem ondas eletromagnéticas em luz). Porém, os fósforos não registram a imagem por um longo período, por isso, utiliza-se um acessório chamado écran. Este é composto de uma lâmina plástica recoberta com fósforo e é colocada na frente do filme para converter a radiação em luz.

Posterior à etapa de formação da imagem, tem-se a revelação do filme radiográfico que é basicamente uma reação química. Primeiramente, ocorre a revelação para localizar quais áreas do filme foram expostas à luz e também para tornar visível a prata sensibilizada pelos raios-x. Na fixação, ocorre a eliminação dos cristais, não revelados no filme e isto mantem a qualidade da imagem. A etapa de enxágue retira os excessos do revelador e fixador. Por fim, ocorre o processo de secagem para remoção da água e preparação do filme para o uso.  

Já no raio-x digital, a imagem será mostrada em um monitor de vídeo quando ocorre a transformação de uma corrente elétrica alta em dígitos de computador (bit).

A imagem digital possui duas dimensões e é apresentada na forma de uma matriz que é formada por arranjos de linhas e colunas, sendo que na intersecção das linhas com colunas formam-se as unidades básicas, o pixel. Para a aquisição de imagens digitais temos a radiografia computadorizada (CR) de forma indireta, ou seja, o aparelho de raios-X convencional substitui o chassi com filme radiográfico por chassis com placas de fósforo e também temos a radiografia digital (DR) que é de forma direta, esse aparelho possui na mesa e no bucky detectores que localizam a radiação e a imagem é transferida rapidamente para o computador. [4]

A radiologia digital possui inúmeras vantagens como: redução da exposição desnecessária do paciente a radiação quando ocorre repetição do exame devido alguma falha na imagem, tempo de processamento menor, armazenamento em computadores, facilitando a pesquisa para médicos e enfermeiras.

Deste modo, para digitalizar as imagens médicas é necessário a utilização de sistemas como o PACS (Picture Archiving and Communication System - Sistema de Comunicação e Arquivamento de Imagens). O PACS disponibiliza o armazenamento e comunicação de imagens formadas por equipamentos médicos que trabalham com imagens criadas em equipamentos de tomografia, ressonância nuclear magnética, ultrassom, raios-X, entre outros. Assim, ocorre uma padronização que possibilita que as informações dos pacientes e as imagens digitalizadas sejam compartilhadas e observadas em monitores de alta resolução que ficam em locais remotos.

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Figura 1. Funcionamento PACS. [5]

Porém, para que haja comunicação de forma correta entre dois sistemas distintos é necessária uma padronização da linguagem utilizada. Devido ao aumento do uso de computadores em clínicas e hospitais, foi fundamental o uso de um método padrão para arquivar e transferir imagens e dados entre os dispositivos com origem de fabricantes diferentes.

Como inicialmente os equipamentos produziam formatos diferentes de imagens digitais, o American College Of Radiology (ACR) e a National Eletrical Manufacturers Association (NEMA), sediados nos EUA, deram origem a um comitê comum em 1983 para desenvolver um padrão de imagem cujos principais objetivos são: promover a comunicação de informações de imagens digitais; padronização dos diversos fabricantes de aparelhos que geram imagens médicas; facilitar o desenvolvimento e expansão dos sistemas PACS e permitir a criação de uma base de dados de informações de diagnósticos que possam ser examinadas por uma grande variedade de aparelhos distribuídos em uma rede em um ou em vários estabelecimentos de saúde (NEMA, 2005). [6]