Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica
-
Upload
maigva -
Category
Health & Medicine
-
view
541 -
download
2
Transcript of Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica
![Page 1: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/1.jpg)
ANONIMIZACIÓN Y CONTROL DE CALIDAD CENTRALIZADO EN IMAGEN DE RESONANCIA MAGNÉTICA
Imagen BiomédicaÁngel Fernández-Cañada VilataMaría de la Iglesia VayáJorge Isnardo Altamariano
![Page 2: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/2.jpg)
2
1. Índice
![Page 3: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/3.jpg)
3
2. Introducción
![Page 4: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/4.jpg)
4
2. Introducción
Wilhelm Conrad RöntgensMRIfMRI
Microscopía Elec.M. Nuclear
Ultrasonidos
![Page 5: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/5.jpg)
5
3. Motivaciones
![Page 6: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/6.jpg)
6
3. Motivaciones
Los contenidos almacenados deben ser anonimizados pues es un derecho fundamental de las personas que cedieron los datos.
Debemos dotar a los investigadores de los indicadores de calidad de las imágenes debido a que no es posible hacer buena ciencia a partir de datos erróneos.
![Page 7: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/7.jpg)
7
3. Objetivos
![Page 8: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/8.jpg)
8
3.1 Objetivo principalAmpliar el conjunto de herramientas de BIMCV dentro de la plataforma y asegurar el anonimato de las imágenes y/o los datos de los sujetos almacenados de la forma más eficiente posible.
Herramientas:
● Pipelines:○ control de calidad para RMI.○ anonimización de la propia imagen:
■ eliminación de rasgos faciales.■ texto quemado.
● Scripts de anonimización de cabeceras actualizadas según el estándar DICOM.
![Page 9: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/9.jpg)
9
3.2 Objetivos secundarios
● Implementar mecanismos para la anonimización de las imágenes y/o los datos cedidos por los sujetos.
● Buscar, adaptar e implementar procedimientos de control de calidad de imagen médica orientados a la resonancia magnética tanto cuantitativos como cualitativos.
● Crear pipelines de conversión de formatos de imagen entre DICOM y NIFTI.
● Integrar el software desarrollado en la plataforma de BIMCV.
![Page 10: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/10.jpg)
10
4. Anonimización
![Page 11: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/11.jpg)
11
4. Anonimización
• Anonimización de cabeceras DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) siguiendo el estándar http://dicom.nema.org/standard.html
• Anonimización del rostro
• Anonimización del texto impreso en la propia imagen
![Page 12: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/12.jpg)
12
4.1 Anonimización de cabeceras DICOM siguiendo el estándar
Recepción de normas de anonimización (en bruto)
Transformación de las normas en estructuras para lacomputación
DICOM Part 15: Security and System Management Profiles
Creación código de anonimización
Imagen con cabeceras sin anonimizar
Cabeceras DICOManonimizadas
Ejecución de la anonimización.
Código de anonimización
![Page 13: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/13.jpg)
13
4.2 Anonimización del rostro
Imagen con rostro sin anonimizar
Segmentación delparénquima
Alto nivel de anonimización
Muy agresiva. Eliminación de puntos de referencia (orejas, cuencas oculares,etc.)
Sólo NIFTI
Alto nivel de anonimización
Mantiene posibles puntos de referencia
Poco agresiva
Sólo NIFTI
Alto nivel de anonimización
Mantiene posibles puntos de referencia
Anonimización agresiva
Tanto DICOM como NIFTI
Cercenado diagonal dados dos ptos.
Renderizado 3D
En desarrollo
Traslación de resultados a DICOM
Transformación de formato DICOM NIFTI
MRIcron
![Page 14: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/14.jpg)
14
4.3 Anonimización del texto impreso en la propia imagenEcografía de delfín sin anonimizar Misma ecografía anonimizada
Detección de texto mediante:
• Tratamiento de imagen digital
• Comparación de
características de las regiones de interés
![Page 15: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/15.jpg)
15
5. Control de Calidad Centralizado en resonancia magenética
![Page 16: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Control de Calidad Centralizado
● Información básica de la imagen● Estimación de la inhomogeneidad de campo● Rango dinámico● Marcador de contraste● Representación de la imagen en el espacio-k● Estimación del movimiento del paciente (rotacional, traslacional,etc.)● Cálculo de la relación señal ruido temporal por voxel● Cálculo de la relación contraste ruido temporal por voxel● Visor de imágenes
5. Control de Calidad Centralizado en resonancia magenética
Plataforma
![Page 17: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/17.jpg)
17
5.1 Información básica de la imagen
Tiempo de adquisición
SNRResoluciónespacial
Tamaño de vóxel
Efecto de los artefactos de susceptibilidad
![Page 18: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/18.jpg)
18
5.2 Estimación de la inhomogeneidad de campo
Estimación manual porModificación del contraste
Estimación automática
![Page 19: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/19.jpg)
19
5.3 Rango dinámico#
pixe
ls
0 255
![Page 20: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/20.jpg)
20
5.3 Rango dinámicoImagen Corte 35Imagen Corte 17
Rango dinámico
![Page 21: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/21.jpg)
21
5.4 Marcador de contraste
Lab variance
NNc
c
cianceeLabVarianc1
1
))_(var(
![Page 22: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/22.jpg)
22
5.4 Marcador de contrasteVolumen 1 Corte 8
Volumen 1 Corte 35
![Page 23: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/23.jpg)
23
5.4 Marcador de contrasteRD = 46 RD = 254 RD = 255
# pi
xels
# pi
xels
# pi
xels
![Page 24: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/24.jpg)
24
5.5 Representación de la imagen en el espacio-K
![Page 25: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/25.jpg)
25
5.6 Estimación del movimiento del paciente
Movimiento traslacional Movimiento rotacional
Los * indican movimientos de más de 1mm
3602
rL
![Page 26: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/26.jpg)
26
5.6 Estimación del movimiento del paciente
Frawise Displacement (Power) DVARS
iiiiziyixi dddFd
ixxiix ddd )1(
i titi YYI
21,, )(1DVARS(t)
![Page 27: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/27.jpg)
27
5.6 Estimación del movimiento del paciente
Test FD y DVARS
![Page 28: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/28.jpg)
28
5.7 Cálculo de la relación señal ruido temporal por vóxel
tSNR
))(1
log(*10)log(*10
12
N
i ixN
tSNR
dB
![Page 29: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/29.jpg)
29
5.8 Cálculo de la relación contraste ruido temporal por vóxel
tCNR
dB
))(1
log(*10)log(*10
12
2
2
2
N
i ixN
AAtCNR
![Page 30: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/30.jpg)
30
5.9 Visor de imágenes
![Page 31: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/31.jpg)
31
6 Resultados
![Page 32: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/32.jpg)
32
6 Resultados
1. Se han implementado los marcadores de control de calidad inicialmente más indispensables (cualitativos como cuantitativos).
2. Se han desarrollado los algoritmos y scripts necesarios para una buena anonimización.
![Page 33: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/33.jpg)
33
7. Trabajo futuro
![Page 34: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/34.jpg)
34
7. Trabajo futuro
● Nuevos y mejores marcadores de calidad, eliminación de marcadores redundantes.● Ampliar el control de calidad a más secuencias y técnicas de adquisición de imagen.● Evaluar la usabilidad de la aplicación con los usuarios objetivo.● Mejorar la integración de nuestros desarrollos dentro de la plataforma:
○ Tiempo de cómputo (paralelización, uso de clusters etc.)○ Presentación de resultados.(Simplificación,...)○ Migrar aplicaciones que funcionan con software de pago a software libre y gratuito.
● Minimizar la agresividad de la anonimización por deformación facial�� .
![Page 35: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/35.jpg)
35
8. Análisis Proyecto Encefalopatía Hepática Mínima (EHM)
![Page 36: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/36.jpg)
36
8. Análisis Proyecto Encefalopatía Hepática Mínima (EHM)
Partimos de 47 sujetos de los cuales 12 son controles, 21 enfermos con EHM y 14 enfermos sin EHM. Para saber cual es la resolución espacial usada en la adquisición de una imagen debemos consultar la etiqueta DICOM (0018,1050). En nuestro caso las imágenes no tienen esta etiqueta por lo que vamos a ser más conservativos y limitar como máximo el movimiento a menos de 1mm.
![Page 37: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/37.jpg)
37
8.1 Criterios de exclusión
• Gran cantidad de volúmenes susceptibles de eliminar debido al excesivo movimiento. El
número máximo aceptable depende de la proximidad de los volúmenes y del propio número.
• Como límite para el ruido se ha escogido una relación señal ruido inferior a 2 para más
del 40% de los vóxeles de la imagen.
• El último criterio de exclusión utilizado se refiere a la imposibilidad de poder analizar la
imagen por problemas con el formato de la misma ( por ejemplo, imposibilidad de leer las cabeceras DICOM).
![Page 38: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/38.jpg)
38
8.2 Resultados del análisis
Nº de sujetos iniciales Nº de sujetos excluidos * Nº de sujetos resultantesControles 12 1 + 1 10Enfermos con EHM 21 2 +6 13Enfermos sin EHM 14 2 + 3 9
Hemos partido de un conjunto de 47 sujetos. Después del proceso de exclusión su número se ha visto reducido en 15 sujetos quedándonos con 32 sujetos.
* El primer número es la cantidad de sujetos excluidos al no tener acceso a la imagen por problemas de formato. El segundo número es la cantidad de sujetos excluidos por motivos de movimiento o ruido excesivo.
![Page 39: Anonimizacion y cqc en imagen de resonancia magnetica](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022050811/58e740331a28ab49038b5a27/html5/thumbnails/39.jpg)
9. Ruegos y preguntas
Gracias por su atención.