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VIII Congreso Virtual Hispanoamericano http://conganat.cs.urjc.es de Anatomía Patológica – Octubre de 2006 Conferencias Invitadas - 1 - Actas Hispanoamericanas de Patología Marcial García Rojo Jesús González García Servicio de Anatomía Patológica. Hospital General de Ciudad Real. España Correspondencia: Servicio de Anatomía Patológica. Hospital General de Ciudad Real. C/ Tomelloso s/n. 13005 Ciudad Real. España Telf:+34 926 278000 E-mail: [email protected] Aspectos prácticos de imagen digital en Patología En este trabajo se revisan los aspectos de imagen digital relacionados con la calidad de las fotografías digitales y las preparaciones virtuales, como la dimensión en píxeles, resolución espacial, tamaño de ficheros, sistema de compresión, formatos de fichero y rango dinámico. Se exponen algunas soluciones a los errores más frecuentemente cometidos en la fotografía digital macroscópica y microscópica y se incluyen consejos para escanear una preparación virtual. Se concluye que el uso adecuado de la microscopía digital permite obtener resultados de gran calidad, incluso en muestras inicialmente difíciles de escanear, como citologías o tejidos con numerosos pliegues. Palabras clave: microscopía virtual, imagen digital, preparaciones digitales, calidad de imagen, Internet. Practical issues of digital imaging in Pathology Several aspects of pathology digital image quality are reviewed in this work, related to fixed pictures and virtual slides. Some of the aspects reviewed are the dimension in pixels, spatial resolution, file size, compression methods, file formats, and dynamical range. Solutions to some of the most frequent problems in digital imaging are described, including some advices for virtual slides generation. It is concluded that the suitable use of the digital microscopy allows obtaining results of great quality, even in samples initially difficult to scan, like cytology specimens or tissue slides with numerous folders. Keywords: Virtual microscopy, digital imaging, virtual slide, quality of image, Internet. INTRODUCCIÓN A pesar de la buena calidad de las imágenes obtenidas mediante las modernas cámaras digitales, es necesario recordar que la imagen digital generalmente requiere algún proceso de adaptación para ajustar su formato, tamaño o calidad al destino de la fotografía correspondiente. Es decir, si utilizamos el mismo fichero de imagen para fines distintos (impresora de inyección de tinta, publicación en revista en papel, presentación en diapositivas de MS PowerPoint), podremos obtendremos malos resultados en algunos casos. Las principales ventajas de la fotografía digital son la comodidad y versatilidad; las facilidades para corrección, retoque y señalización; el archivo y clasificación; y el transporte y la conservación (1). En una imagen podemos corregir los parámetros como el color, la iluminación, el tamaño, los encuadres, y realizar duplicaciones, composiciones o mezclas con otras imágenes. El retoque de una imagen digital puede consistir en eliminar fragmentos no deseados, reconstruir zonas dañadas, introducir fondos y otros elementos, difuminar zonas, virar tonalidades o resaltar áreas, entre otras. La señalización o identificación de la imagen digital puede ser necesaria para añadir identificación o datos de paciente o del diagnóstico, comentarios, observaciones; pero también puede ser interesante añadir códigos o claves de búsquedas o incluso enlazarlas con locuciones o sonidos. Pero también podemos mencionar algunos inconvenientes asociados al uso de fotografía digital,

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VIII Congreso Virtual Hispanoamericano http://conganat.cs.urjc.es de Anatomía Patológica – Octubre de 2006 Conferencias Invitadas

- 1 - Actas Hispanoamericanas de Patología

Marcial García Rojo Jesús González García

Servicio de Anatomía Patológica. Hospital General de Ciudad Real. España

Correspondencia: Servicio de Anatomía Patológica. Hospital General de Ciudad Real. C/ Tomelloso s/n. 13005 Ciudad Real. España Telf:+34 926 278000 E-mail: [email protected]

Aspectos prácticos de imagen digital en Patología En este trabajo se revisan los aspectos de imagen digital relacionados con la calidad de las fotografías digitales y las preparaciones virtuales, como la dimensión en píxeles, resolución espacial, tamaño de ficheros, sistema de compresión, formatos de fichero y rango dinámico. Se exponen algunas soluciones a los errores más frecuentemente cometidos en la fotografía digital macroscópica y microscópica y se incluyen consejos para escanear una preparación virtual. Se concluye que el uso adecuado de la microscopía digital permite obtener resultados de gran calidad, incluso en muestras inicialmente difíciles de escanear, como citologías o tejidos con numerosos pliegues. Palabras clave: microscopía virtual, imagen digital, preparaciones digitales, calidad de imagen, Internet. Practical issues of digital imaging in Pathology Several aspects of pathology digital image quality are reviewed in this work, related to fixed pictures and virtual slides. Some of the aspects reviewed are the dimension in pixels, spatial resolution, file size, compression methods, file formats, and dynamical range. Solutions to some of the most frequent problems in digital imaging are described, including some advices for virtual slides generation. It is concluded that the suitable use of the digital microscopy allows obtaining results of great quality, even in samples initially difficult to scan, like cytology specimens or tissue slides with numerous folders. Keywords: Virtual microscopy, digital imaging, virtual slide, quality of image, Internet.

INTRODUCCIÓN

A pesar de la buena calidad de las imágenes obtenidas mediante las modernas cámaras digitales, es necesario recordar que la imagen digital generalmente requiere algún proceso de adaptación para ajustar su formato, tamaño o calidad al destino de la fotografía correspondiente. Es decir, si utilizamos el mismo fichero de imagen para fines distintos (impresora de inyección de tinta, publicación en revista en papel, presentación en diapositivas de MS PowerPoint), podremos obtendremos malos resultados en algunos casos.

Las principales ventajas de la fotografía digital son

la comodidad y versatilidad; las facilidades para corrección, retoque y señalización; el archivo y clasificación; y el transporte y la conservación (1).

En una imagen podemos corregir los parámetros como el color, la iluminación, el tamaño, los encuadres, y realizar duplicaciones, composiciones o mezclas con otras imágenes.

El retoque de una imagen digital puede consistir en

eliminar fragmentos no deseados, reconstruir zonas dañadas, introducir fondos y otros elementos, difuminar zonas, virar tonalidades o resaltar áreas, entre otras.

La señalización o identificación de la imagen

digital puede ser necesaria para añadir identificación o datos de paciente o del diagnóstico, comentarios, observaciones; pero también puede ser interesante añadir códigos o claves de búsquedas o incluso enlazarlas con locuciones o sonidos.

Pero también podemos mencionar algunos

inconvenientes asociados al uso de fotografía digital,

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como son la necesidad de disponer de un equipo informático, la calidad algo limitada para grandes tamaños de papel, y los problemas de seguridad y confidencialidad (asociados a todo equipo informático).

En este texto expondremos algunos consejos

prácticos para retocar, transformar o recomponer imágenes digitales, basándonos en programas informáticos convencionales y de fácil uso para el patólogo. También se ofrecen algunas instrucciones para un escaneado eficaz de preparaciones virtuales.

CONCEPTOS BÁSICOS

La imagen digital (ya sea una foto fija o una preparación totalmente digitalizada) está formada por un número finito de pequeños elementos llamados píxeles (picture-element) dispuestos en una estructura rectangular.

Los criterios de calidad de la imagen macroscópica

o microscópica digital son (2): ∗ Dimensiones de la imagen ∗ La resolución espacial (píxeles/área). ∗ Profundidad o resolución de intensidad

(número de colores) ∗ Rango dinámico (histograma, niveles de

grises) ∗ Fidelidad en la reproducción de color

La fidelidad en la reproducción de color depende

del dispositivo de visualización, por ejemplo, la calidad del monitor empleado para ver la preparación digital, por lo que será explicada en el siguiente artículo.

Para una revisión completa sobre fotografía digital

y su aplicación en patología, recomendamos el artículo de Luis Alfaro y cols (3). Dimensiones de la imagen en píxeles

La pantalla del ordenador está constituida por una

cuadrícula densa de puntos, que llamamos píxeles. La calidad de una pantalla de ordenador vendrá determinada, entre otros factores, por el número píxeles que se puedan representar horizontal y verticalmente, así como la distancia entre cada uno de los puntos o píxeles (una unidad que conoce como dot-pitch y cuyo valor suele estar en torno a 0,25 mm).

Puesto que la imagen digital es una estructura

rectangular, el tamaño viene definido por el número de píxeles en longitud o dimensión horizontal (H)

multiplicado por el número de píxeles en anchura o dimensión vertical (V) (figura 1)

Una fotografía digital suele tener un tamaño

original que actualmente ronda los 2560 x 1920 píxeles (= 4.915.200 píxeles, es decir, unos 5 megapíxeles) o incluso más. Las cámaras disponibles en los servicios de Patología con mayor resolución rondan los siete megapíxeles.

Debemos recordar que una mayor resolución

(mejor dicho, tamaño en píxeles) no siempre es mejor. En este sentido, es especialmente importante recordar que en fotografía macroscópica, una alta resolución permite ampliar la foto hasta ver detalles insospechados, pero por el mismo motivo magnifica las imprecisiones y los movimientos. Por ello, para uso convencional, si no se dispone de unas condiciones óptimas de fijación e iluminación, puede dar mejor resultados tomar las fotografías con una resolución inferior (por ejemplo, cuatro o cinco megapíxeles). Incluso con tres megapíxeles de tamaño en píxeles, se puede obtener resultados excelentes al imprimir la imagen con un tamaño aproximado al de un folio.

La tabla 1 recoge los tamaños en píxeles adecuados

para las reproducciones en papel (en centímetros) (1): En el caso de las preparaciones digitales, en las que

se digitaliza toda la preparación, se capturan con objetivos 20x o 40x. Para un área de tejido en el porta de 15 mm x 15 mm se calcula que las dimensiones de una preparación digital sería de 30.000 x 30.000 píxeles (900 millones de píxeles o Mpíxeles) si se captura mediante un objetivo 20x, o de 60.000 píxeles x 60.000 píxeles (3.600 Mpíxeles) sin se captura con un objetivo 40x.

Conviene evitar el uso de cámaras que obtienen

altas resoluciones mediante “Interpolación de píxeles” por lo que debemos fijarnos en el tamaño real del CCD (o sensor) de la cámara. Sin embargo, en microscopía óptica, se obtienen excelentes resultados con cámaras que mediante desplazamientos piezoeléctricos de sensores, obtienen imágenes de más de 12 megapíxeles. Resolución espacial

La separación entre cada píxel o el tamaño real de

cada píxel de una imagen digital depende, fundamentalmente del dispositivo de captura.

La resolución espacial se mide en puntos (o

píxeles) por pulgada (ppp), también llamado “dots per inch” (dpi) o en micrómetros por píxel.

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De esta forma, podemos comprobar que dos imágenes con las mismas dimensiones en píxeles (800 x 600), pero con distinta resolución espacial, una de 96 ppp y otra de 600 ppp, se comportan de forma distinta según el medio empleado para visualizarlas.

Si la imagen de 96 ppp es visualizada en una

pantalla de ordenador, la calidad percibida puede ser la misma que la de 600 ppp, pues la pantalla del ordenador tiene una resolución máxima de 96 ppp. Sin embargo, si ambas imágenes se imprimen con el mismo tamaño, la imagen de 96 ppp será impresa con peor calidad que la de 600 ppp (figura 2). Esto es así, porque las impresoras necesitan mayores resoluciones (menos espacio entre píxeles) que la pantalla del ordenador, a veces de hasta 2.400 ppp.

La resolución espacial debe contemplar las dos

dimensiones (vertical y horizontal) de la imagen digital y por ello se expresa como 96 ppp x 96 ppp, pero cuando ambas valores son idénticos, a menudo se utiliza sólo un valor (96 ppp) para referirse a ambos.

Recordemos que 1 pulgada = 25,4 mm = 25.400

micras y que 1 mm = 0,03937 pulgadas. Si se utiliza un objetivo 20x para adquirir imágenes

digitales, según su apertura numérica (NA), obtendremos, generalmente, una resolución de 0,46 micrómetros por píxel (véase figura 3). Es decir, cualquier estructura que midiese menos de 0,46 micras no podría ser visualizada. Como la medida estándar de resolución no es el micrómetro por píxel, sino el punto o píxel por pulgada (ppp), realizamos las operaciones matemáticas oportunas:

0,46 micras / píxel -->En 1 micra obtendremos 2,17 píxeles --> En 1 mm de longitud obtendremos 2.173,91 píxeles

--> En 1 pulgada obtendremos 55.217,5 píxeles en cada dimensión. Por lo tanto, la digitalización real de una

preparación, con un objetivo x20, se realiza a 55.217,5 píxeles por pulgada (ppp).

Si se utiliza un objetivo 40x, la resolución es de

0,23 micrómetros por píxel, es decir, el doble que con el objetivo 20x, por lo que obtendríamos una resolución espacial de 110.435 ppp.

Un negativo fotográfico convencional de 35 mm,

que mide 24 x 36 mm, si fuese escaneado con la máxima resolución que ofrece el grano de la película, es decir, a 1 micrómetro/píxel, resultaría una imagen de 24.000 x 36.000 píxeles (864 Mbytes)

Dado que no existen dispositivos ni programas informáticos de visualización o impresión que alcancen esa resolución espacial de las preparaciones digitales (50.000 o 100.000 ppp), las imágenes microscópicas digitales se guardan con una resolución final de 96 ppp a 300 ppp.

Una preparación digital creada con una resolución

de 50.000 píxeles por pulgada contiene el mismo nivel de detalle que un microscopio que utilice un objetivo con una lente de 0,4 de apertura numérica (NA). La figura 3 refleja esta equivalencia.

Se denomina paradoja piramidal de la imagen a la

siguiente observación: cuanto mayor es el aumento de una lente y mayor es la resolución de la imagen digitalizada, menor es el área de la preparación que consigue representar la imagen digitalizada. Por el contrario, cuanto mayor sea el campo seleccionado utilizando un objetivo de menor aumento, peor es la resolución de la imagen capturada, por lo que la imagen se aprecia como de peor calidad (figura 4). Profundidad o resolución de intensidad

Cada píxel contiene una cantidad de información

variable, relacionada con el color. Si queremos representar todo el espectro de color visible, necesitamos que cada píxel almacene 8 bits por cada color básico (rojo, azul y verde), lo que permite 256 tonalidades o colores distintos, del 0 al 255 (256 = 2^8) es decir, cada píxel ha de almacenar 24 bits de información sobre color. Dado que 8 bits = 1 byte, la información de color se almacena utilizando 3 bytes.

En las imágenes en color de Anatomía Patológica

sólo deben usarse imágenes con una profundidad de color de 24 bits, lo que permite representar 16,7 millones de colores.

La ausencia de luz se representa mediante el 0 (si

los tres colores básicos, rojo, verde y azul tiene valor cero, el olor resultante es el negro). La luminosidad máxima se representa mediante el 255 (si los tres colores básicos, rojo, verde y azul tienen valor 255, el color resultante es el blanco) (figura 5) (1).

Hay otros factores a tener en cuenta en la decisión

de la compra de una cámara digital, como con son el enfoque, capacidad de zoom óptico, la luminosidad o los colores. Tamaño del fichero

Es necesario evitar confundir las dimensiones (en

píxeles) de la imagen con el tamaño (en bytes) del fichero en el que la imagen se almacena.

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Los ficheros de imágenes digitales, como los de texto, están compuestos de unidades de información que llamamos bits (cada bit sólo puede tener uno de dos valores posibles: 0 y 1). Los bits se agrupan en bytes, que corresponde a 8 bits. La tabla 2 expresa las unidades de medida habitualmente utilizadas de tamaño para ficheros:

Para calcular el tamaño final de una imagen hay que contemplar los siguientes factores ya explicados:

∗ La dimensión de la imagen (número total de píxeles)

∗ La resolución espacial o separación entre píxeles

∗ Profundidad de color o resolución de intensidad (número de colores)

∗ Posible compresión aplicada a la imagen

Dimensiones Para un área de tejido de 15 x 15 mm, con el

objetivo 40x, capaz de discriminar 0,23 micrómetros por píxel, el número píxeles que obtendríamos sería:

(Dimensión horizontal / resolución) x (Dimensión vertical / resolución) = (15 x 1000 micras / 0,23) x (15 x 1000 micras / 0,23) = (15 x 1000 micras / 0,23) x (15 x 1000 micras / 0,23) ? 65.200 x 65.200 píxeles

Resolución espacial y visualización Una imagen de 65.200 x 65.200 píxeles es tan

grande que sólo es posible visualizarla por partes en el monitor del ordenador (que tiene una resolución habitual de 96 ppp), que podrá mostrarnos, por ejemplo, trozos de 1024 x 768 píxeles. Igual que el patólogo recorre múltiples campos con el microscopio convencional, también es necesario incorporar un sistema de rastreo de las preparaciones digitales para poder examinarlas en su totalidad a grandes aumentos.

Profundidad de color o resolución de intensidad (información de color)

El último factor que nos permite calcular el tamaño de una imagen sin comprimir es la profundidad de color. Por lo tanto, la fórmula para calcular el tamaño final, en bytes, de una imagen sin comprimir es la siguiente: (Dimensión horizontal / resolución) x (Dimensión vertical / resolución) x 3 (en bytes)

Puesto que en el ejemplo de una preparación de 15 x 15 mm, digitalizada con un objetivo 40x, se obtienen unas dimensiones de 65.200 píxeles x 65.200 píxeles (4.251 Mpíxeles), el tamaño de la imagen final se obtiene al multiplicar los 4.251 Mpíxeles por la

información de color de cada píxel (x 3), es decir, 12,7 gigabytes (GB).

Si quisiéramos digitalizar toda la superficie

ocupada por el cubreobjetos (50 mm x 25 mm), necesitaríamos generar un fichero de unos 80 GB sin comprimir, por cada preparación.

Múltiples planos en el eje Z Estos cálculos se refieren a la digitalización de un

único plano en el eje Z. Es posible crear preparaciones digitales que recogen múltiples planos, que permiten recoger toda la información que tienen las preparaciones histológicas muy gruesas y, sobre todo, las preparaciones citológicas que no son monocapa. Esto permite simular en la pantalla del ordenador el movimiento del micrométrico en el microscopio. Para que esto sea posible, el la cantidad de información generada se multiplica tantas veces como número de planos de digitalización sean recogidos en la preparación digital.

Compresión La compresión es una técnica de proceso de imagen

que permite reducir significativamente el tamaño de los ficheros de imágenes.

Las técnicas de compresión se clasifican en

“técnicas con pérdida” y “técnicas sin pérdida”, según se pierdan datos o la imagen permanezca exactamente tal y como fue adquirida. Las técnicas de compresión sin pérdida sólo pueden reducir la cantidad de información a la mitad o a la tercera parte. Sin embargo, dado que el tamaño de los ficheros generados por las preparaciones virtuales es muy grande, es necesario emplear técnicas con pérdida, que son más eficaces y permiten obtener ficheros de imágenes 10 a 50 veces más pequeños que el original, por ello nos centraremos en los principales métodos de compresión con pérdida utilizados en microscopía digital.

El método de compresión más utilizado es JPEG

(Joint Photographic Experts Group), que comprime imágenes en bloques de 8 píxeles x 8 píxeles.

En general, se ha observado que la imagen

microscópica puede ser comprimida mediante JPEG hasta un 60% permitiendo mantener una calidad máxima. Con este algoritmo de compresión las imágenes macroscópicas pueden ser comprimidas aún más (75%) para un grado similar de calidad.

JPEG2000 utiliza un formato de compresión más

eficiente que JPEG, basado en transformadas ondiculares (wavelets), que utiliza bloques mucho mayores de tamaño configurable. Permite comprimir

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más las imágenes y mantener una mayor calidad de las mismas.

Las imágenes digitales almacenan en cada píxel

información sobre color, asignando 8 bits (1 byte) para cada canal de color RGB (rojo, verde, azul), en total, 24 bits. Estos 24 bits permiten que a cada píxel pueda asignársele valores entre 0 to 255. Los algoritmos de compresión se aprovechan de la falta de percepción por el ojo humano de diferencias inferiores a 5 en la información de color (de 0 a 255) de cada píxel, sobre todo si los píxeles adyacentes tienen diferencias inferiores. También se sabe que el ojo humano es especialmente sensible a las diferencias en el canal verde y menos a la información de rojo o azul, lo que se aprovecha en las técnicas de compresión.

La tabla 3 compara la eficiencia de compresión de

JPEG y JPEG2000

En general, JPEG2000 consigue aproximadamente el doble de compresión para el mismo nivel de calidad, pero supone prácticamente el doble de tiempo de computación. Por ello, algunas soluciones incorporan aceleradores hardware de la compresión JPEG2000.

Las figuras 6 a 9 muestran algunos ejemplos

escaneados con el sistema Aperio Scanscope: Formatos de fichero

Aunque a menudo se confunden, es necesario recordar que el tipo de compresión es distinto al tipo de fichero con el que se guarda el fichero de imagen en el disco duro. El tipo de fichero (tabla 4) es la organización interna del fichero o formato del contenedor que contiene toda la información sobre la imagen. Los ficheros comprimidos con JPEG se guardan en el disco duro con un formato llamado JFIF (Jpeg File Interchange Format), pero en el lenguaje coloquial a esos ficheros los llamamos JPEG porque los ficheros JFIF/JPEG generalmente se usan con la extensión “.jpg” o “.jpg”.

El tamaño máximo de un fichero que un ordenador convencional es capaz de manipular es de 4 GB. Dado que un fichero JPEG comprimido permite comprimir de forma eficaz 15 veces o más, la información real almacenada en un fichero de 4 GB podría superar los 60 GB. Si la información se comprime con JPEG2000, la información real de un fichero de 4 GB podría superar los 100 GB, una cantidad de datos muy superior a la que puede manejar un ordenador.

Los ficheros JP2 a menudo son denominados

“ficheros JPEG2000”. El formato TIFF (Tagged Image Format File), a

diferencia de JPEG no implica el uso de un algoritmo

de compresión determinado, sino que puede contener imágenes sin comprimir (“raw”) o imágenes comprimidas con técnicas sin pérdida (como LZW) o con pérdida (JPEG o JPEG2000).

El formato GIF (Graphics Interchange Format) no

es útil para almacenar imágenes microscópicas porque sólo permite almacenar 16 bits de información de color (256 niveles de colores).

Dado que los formatos JP2 (JPEG2000) y JFIF

(JPEG) tienen una organización interna en tiras, para visualizar una zona determinada del fichero, es necesario recoger todas las tiras completas que engloban era región. Por otra parte, cuando un fichero JPEG se recibe incompleto, con su cabecera correcta, se aprecia cómo se interrumpe la imagen en una línea determinada (figura 10).

A diferencia de los ficheros JFIF/JPEG y

JP2/JPEG2000, los ficheros con formato TIFF pueden tener una estructura interna en cuadrados o rectángulos y no en tiras, por lo que la cantidad de información que es necesario recuperar para visualizar sólo una parte de la preparación es mucho menor. Por ello, este es el formato de ficheros utilizado por algunos fabricantes de microscopía virtual. Rango dinámico (histograma o niveles de grises) para mejorar el contraste

La cantidad de cada color básico (rojo, verde y

azul) se representa mediante niveles de grises (entre 0 y 255) para cada punto, así un píxel determinado es rojo si muestra un valor de 255 para rojo y 0 para verde y azul, o es amarillo si muestra un valor 255 para rojo y para verde y 0 para el azul.

Es posible calcular qué rango de niveles de grises

para cada color existe en una imagen utilizando una herramienta llamada “histograma” o “ecualizador de niveles”. Gracias a ella, podemos comprobar que el principal defecto de las imágenes demasiado oscuras o poco contrastadas es que tienen un rango dinámico muy estrecho (por ejemplo, entre 59 y 176). Si se amplía el rango hasta 25 a 250, se consigue aumentar el contraste de la imagen microscópica (figura 11a y b). Este ajuste puede hacerse aún más preciso, ajustando los valores de forma individual para cada color básico. CÁMARAS FOTOGRÁFICAS

Generalmente se trata de cámaras con un sensor CCD (charged cuopled device), el cual genera una señal analógica. En las cámaras digitales la conversión analógica-digital se produce dentro de la cámara. Las características de calidad de una cámara digital vienen

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determinada, principalmente, por la resolución de imagen o tamaño del CCD (número de píxeles que el sensor CCD es capaz de detectar).

Las cámaras fotográficas pueden clasificarse así (4):

∗ Cámaras de color de un único chip CCD (one-pass). Incorporan filtros de color (máscara de Bayer) directamente en el sensor, en forma de hileras de píxeles que suelen seguir un patrón Verde-Rojo-Verde-Azul (figura 12). De esta forma, la mitad de los píxeles son sensibles a la luz verde y sólo un cuarto de ellos lo son al rojo o al azul, respectivamente. El resto de los datos de la imagen se rellenan por interpolación digital. Una cámara de color one-pass de un millón de píxeles genera un fichero de 3 millones de puntos (3 MB) de los que sólo un tercio provienen de información directamente recogida de la imagen. Por ello, las cámaras de primera generación tenían una resolución insuficiente, sobre todo en microscopía de baja resolución. La solución a este problema puede ser utilizar cámaras de mayor resolución (3 megapíxeles o 1500x1200), aunque contenga parte de información interpolada.

o Cámaras son de uso general (prosumer),

como los modelos Olympus C-3030, Kodak MDS 290 o Nikon Coolpix 995. Estas cámaras son acoplables del microscopio a través de un adaptador. Realizan un balance de blancos automático aceptable sobre un fondo neutro, pero carecen de las opciones de procesado de imagen disponibles en cámaras especializadas de microscopía. Este tipo de cámaras están indicadas para su utilización en múltiples tareas (macroscopía, autopsias, microscopía).

o Cámaras de microscopía de un único chip. Su resolución y rendimiento son similares a las cámaras de propósito general. Incluyen software especializado que permite realizar operaciones como la corrección de sombras (para conseguir un fondo uniforme) tiempo de exposición o balance de blancos, y guardar estos ajustes para cada aumento. Algunos ejemplos son: Spot Insight (1600 x 1200 píxeles, 15 fotogramas por segundo).

o Un subtipo especial de cámaras específicas de microscopía son las cámaras de red, como la Nikon DN100 Digital Network (1280 x 960 píxeles), a las que se añade un dispositivo de control de la adquisición de imágenes y transferencia de archivos remotos sin necesidad de un ordenador. Una

evolución de este sistema ha llevado al desarrollo de sistemas compactos (microscopio + cámara digital + sistema de comunicaciones) como Nikon Coolscope.

∗ Cámaras color de 3 CCDs. Estas cámaras incorporan tres sensores distintos, uno para cada color principal, utilizando filtros para enviar la longitud de onda adecuada a cada CCD. Esto permite capturar simultáneamente los 3 colores. Es decir, cada píxel puede ser asignado 24 bits reales de información de color, sin interpolación. Suelen ser cámaras de gran tamaño y alto precio. Para algunos, tienen el inconveniente de perder algo de resolución en el proceso de alineamiento de los tres planos focales específicos de cada color.

∗ Cámaras de tonos de grises, multi-paso, refrigeradas, con un CCD de alta resolución. Estos dispositivos incorporan un selector de filtro tricolor para capturar el color adecuado en cada pase. Son más baratas que las cámaras de 3 CCDs. No pueden ser utilizadas para objetos en movimiento y ofrecen buenos resultados en microscopía. Un ejemplo es la Spot RT (CCD de 1600 x 1200 píxeles), que genera una imagen de 5,76MB, de los que, a diferencia de las cámaras color de un chip, todos son datos reales y no interpolados. Por ello, la calidad de la imagen es superior aunque el tamaño del fichero final sea el mismo. El CCD es refrigerado electrónicamente con el fin de disminuir el ruido en exposiciones largas, como en FISH.

∗ Cámaras de tonos grises de alta resolución. En estos casos es la fuente de iluminación del microscopio (LED multiespectral) la encargada de generar en cada toma la información sobre cada color, de forma que se toman tres imágenes de la misma zona que ha sido iluminadas con colores diferentes (LED verde, LED rojo y LED azul). Es el sistema utilizado por LifeSpan Alias II.

∗ Cámaras color con desplazamiento de píxeles. Son capaces de generar ficheros de un gran tamaño y permite obtener resultados excelentes, incluso a bajo aumento. Algunos modelos con esta tecnología son Zeiss Axiocam y Nikon DXM 1200.

∗ Cámaras de escaneado lineal. Estas cámaras utilizan una única fila de píxeles para construir una imagen bidimensional uniforme. No incorporan máscara de Bayer pues el detector es una matriz lineal, que incluye detectores individuales para rojo, verde y azul. También este sistema permite que a cada píxel puedan serle asignados 24 bits reales de información

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de color, sin interpolación. Se utiliza en Aperio Scanscope.

∗ Cámaras de matriz lineal de CCDs (Linear CCD Arrays). Incorporan múltiples CCDs (entre 256 y 6000) dispuestos en una línea. Son cámaras de gran resolución y sensibilidad, no utilizables generalmente en microscopía virtual.

∗ Cámaras 3-TDI-CCD (Time-Delay Integration). Utilizadas por Hamamatsu para sus escáneres, se trata de cámaras de escaneado de área (no sólo una línea), en el que el área del sensor TDI tiene 4096 x 64 píxeles y la información de cada fila de píxeles es sincro9nizda y transferida al mismo ritmo que el desplazamiento de la platina. Han sido ampliamente utilizadas en reconocimiento aéreo y están indicadas en tareas que requieran lecturas de muy alta velocidad.

∗ Cámaras de matriz en área de CCDs (CCD Area Arrays). Se utilizan en aplicaciones aeroespaciales y científicas avanzadas. El tamaño del sensor oscila entre 1024 x 1024 píxeles (21µm) y 9216 x 9216 píxeles (8.75).

PROGRAMAS DE TRATAMIENTO DE IMÁGENES

En el Manual de Telepatología de la SEAP (http://www.seap.es/telepatologia) existen indicaciones prácticas para el uso de programas informáticos de uso habitual en fotografía digital, como Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint y Pain Shop Pro (este último, adquirido por Corel) (5). A este espectro de soluciones podemos añadir un programa que a menudo acompaña algunas cámaras digitales, llamado Adobe Photoshop elements. Los siguientes vídeos, recogidos en el CD-ROM “Mejorando Mis Fotografías Digitales” explican procesos como el encuadre de imágenes (http://www.conganat.org/telepatologia/adobepse/02.mov), ajuste de color (http://www.conganat.org/telepatologia/adobepse/04b.mov), retoque de imágenes (http://www.conganat.org/telepatologia/adobepse/07.mov), señalización (http://www.conganat.org/telepatologia/adobepse/09.mov) y composición de imágenes (http://www.conganat.org/telepatologia/adobepse/13b.mov), utilizando Adobe Photoshop elements (1).

ERRORES MÁS FRECUENTEMENTE OBSERVADOS EN FOTOGRAFÍA DIGITAL

En este apartado describimos los errores que hemos observado más frecuentemente en fotografías recibidas para publicación en revistas científicas en papel, en

ficheros de diapositivas para presentaciones en congresos y en actividades realizadas en Internet (revistas electrónicas, congresos virtuales o páginas web de seminarios). A) Tamaño inadecuado de una imagen

El tamaño de cada imagen debe ajustarse al uso que vaya a hacerse de la misma. Por ello, no tiene sentido utilizar una imagen microscópica con una resolución o tamaño muy elevado (por ejemplo, 2560 x 1920 píxeles) si va a ser utilizada para una presentación oral en un congreso, para lo cual será proyectada con un videoproyector que suelen tener una resolución máxima de 1024 x 768 píxeles. En general, observamos que las presentaciones de congresos están constituidas por imágenes a las que les sobra mucha resolución.

El error contrario es frecuente encontrarlo en

las fotografías recibidas para su publicación en papel, que suelen tener un tamaño o resolución insuficientes. Si se trata de una imagen macroscópica o microscópica en color, el tamaño mínimo aconsejado para su publicación en papel es 800 x 600 píxeles, con una resolución de 300 ppp. Hay que tener con las cámaras fotográficas que genera sólo imágenes de 72 ppp, pero consiguen buena calidad aumentando el tamaño de las imágenes (2560 x 1920 píxeles o más). En estos casos (imágenes de 72 ppp), el mínimo tamaño aconsejable para su reproducción en papel en un tamaño habitual (por ejemplo, 13 x 9 cm) de cada imagen es de 1024 x 768 píxeles.

Por ello, recomendamos el siguiente uso de la

imagen macroscópica o microscópica:

1) Captura de la imagen: a. La imagen macroscópica debe ser capturada

con una resolución de hasta 2560 x 1920 píxeles (5 Mpíxeles) aunque la cámara tenga una resolución superior. Deben obtenerse con una iluminación homogénea, evitando el uso de flash y con la cámara fijada en un estativo.

b. La imagen microscópica tomada mediante cámara digital acoplada al microscopio debe tomarse a la máxima resolución posible que permita la cámara digital (preferiblemente 5 Mpíxeles o más).

2) Uso de la imagen para presentaciones orales en congresos:

Al confeccionar el fichero de diapositivas (p. ej. mediante MS PowerPoint), lo más cómodo es insertar la imagen con el mismo tamaño con el que la capturamos de la cámara digital. Por ejemplo, una imagen de 1500 x 1200 píxeles y una resolución de

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- 8 - Actas Hispanoamericanas de Patología

300 ppp, comprimida con JPG, puede ocupar unos 300 KB. El fichero PowerPoint así generado ocupa un poco más que el fichero original (unos 330 KB). Pero podemos reducir significativamente el tamaño del fichero de diapositivas final si usamos la opción de compresión de imágenes de PowerPoint, pues este programa bajará la resolución de la imagen para adecuarla a la visualización en pantalla o dispositivos de proyección sin que observemos cambios en la calidad de la imagen. El tamaño final del fichero también dependerá del tamaño que apliquemos a la imagen dentro de la diapositiva. En el ejemplo anterior, si la imagen ocupa toda la diapositiva, el resultado final tras usar la opción de comprimir imágenes, serás un fichero de 150 KB, mientras que si la imagen sólo ocupa ¼ de la diapositiva, el tamaño del fichero PowerPoint será de sólo 74 KB.

Para conseguir todo esto, siga los siguientes pasos en MS PowerPoint:

1. Seleccione la imagen dentro de la dispositiva 2. Busque en la barra de herramientas “Imagen”

una herramienta llamada “Comprimir imágenes” y pulse el botón correspondiente.

3. En “Aplica a“, seleccione las opciones “Todas las imágenes del documento”; en “Cambiar resolución” seleccione la opción “En Web o pantalla”. Posteriormente pulse el botón “Aceptar” (figura 13).

4. Aparecerá un cuadro de diálogo que le pedirá confirmar la reducción de la calidad de las imágenes; pulse el botón “Aplicar” para continuar.

Otro método de llegar al cuadro de diálogo de

compresión de imágenes (que puede ser útil si no localiza la barra de herramientas “Imagen”) es hacer doble clic sobre la imagen. Aparecerá el cuadro de diálogo “Formato de imagen”; Si no está seleccionada, escoja la pestaña “Imagen” y dentro de ella, pulse el botón “Comprimir…” (figura 14).

3) Imágenes destinadas a su presentación en Internet Al igual que en las presentaciones orales, las

imágenes destinadas a su visualización a a través de páginas web, no necesitan ni un tamaño ni una resolución elevados, siendo conveniente reducir el tamaño de la imagen original obtenida por la cámara digital, si esta es superior al tamaño habitual de una pantalla de ordenador. En este caso, el tamaño actualmente recomendado es de 800 x 600 píxeles y una resolución no superior a 96 ppp.

Para transformar el tamaño de las imágenes y

adaptarlas a su destino, puede utilizar los mencionados programas de tratamiento de imágenes (Adobe Photoshop, Adobe Photoshop elements, Corel PhotoPaint, Corel PaintShop Pro), que son

especialmente útiles si tiene que convertir múltiples imágenes, pues estos programas permiten transformar un conjunto de imágenes (“proceso en lote”) de forma rápida.

También puede utilizar las herramientas básicas de

imagen que incorporan los sistemas operativos para modificar el tamaño para realizar estas acciones. Así, por ejemplo, MS Paint incorpora una opción llamada “Expandir y contraer.

Si no dispone de los mencionados programas de

tratamiento de imagen, puede realizar una transformación del tamaño un grupo de imágenes, utilizando MS PowerPoint. Para ello sigua los siguientes pasos:

1. Tendrá que insertar una imagen por cada

diapositiva (30 imágenes --> 30 diapositivas). 2. Compruebe que la imagen ocupa toda la

diapositiva. 3. Si desea enmarcar las imágenes, siga estas

instrucciones: 3.1. Deje un espacio en blanco en el margen de la

diapositiva para poder tras insertar el marco correspondiente.

3.2. El marco lo crearemos desde el patrón de diapositivas (no en cada diapositiva). Para ello, vaya al menú “Ver” --> “Patrón” --> “Patrón de diapositivas”.

3.3. En la barra de herramientas “Dibujo”, escoja la herramienta “Rectángulo”.

3.4. Dibuje el rectángulo y modifique su apariencia a su gusto (figura 15).

3.5. Pulse el botón “Cerrar vista Patrón” para ver el resultado. Ajuste el tamaño de las imágenes para que quepan dentro del marco diseñado (en el cuadro de diálogo “Formato de imagen” podrá hacer de forma más flexible, mediante la pestaña “Tamaño” y podrá ajustar exactamente el mismo tamaño para todas las imágenes).

4. Para transformar las imágenes en ficheros JPG con un tamaño adecuado para Internet, utilice la opción “Archivo” -->“Guardar como” y cambie la opción “Guardar como tipo” a “Formato de intercambio de archivos JPEG (*jpg)”. En el cuadro de diálogo que le pregunta si desea exportar todas las diapositivas, pulse el botón “Cada diapositiva”. Posteriormente, el programa le indicará la carpeta donde se almacenado las imágenes (figura 16).

5. Las imágenes resultantes serán guardadas en una carpeta con el mismo nombre de la presentación PowerPoint. Cada imagen tendrá un tamaño de 960 x 720 píxeles y una resolución de 96 ppp, y ocupará entre 100 y 150 KB.

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- 9 - Actas Hispanoamericanas de Patología

4) Imágenes destinadas a su publicación en papel En este caso, no es conveniente reducir el tamaño

de la imagen obtenida por la cámara digital y debemos hacer modificaciones en el tamaño o en la resolución de la imagen, a no ser que las instrucciones de autor de la publicación correspondiente, indiquen parámetros exactos que no deben ser sobrepasados.

Para evitar tamaños de ficheros excesivos, debemos

usar formatos comprimidos de imagen como JPEG (evite el uso de GIF, que reduce significativamente la calidad del color). En este caso, evite transformar una imagen varias veces con el formato JPEG, pues cada vez que lo haga estará sumando pérdidas en la calidad de la imagen.

La tabla 1 indica los tamaños adecuados de imagen

en píxeles según el tamaño final en el papel, en centímetros, de la imagen correspondiente.

Envite enviar ficheros TIFF (sin comprimir) si no

es necesario. Si fuera necesaria la utilización de ficheros TIFF (por ejemplo, para reproducción a un tamaño máximo, o para procesamiento o análisis de imagen) el fichero que tenga que enviar por correo electrónico o por Internet, puede ser comprimido con herramientas como WinZIP, WinRAR, StuffIt, o similar. En Windows XP. Puede usar el menú emergente del botón derecho del ratón y selecciona la opción “Enviar a” --> “Carpeta comprimida (en zip)”.

No es necesario que comprima ficheros JPG con

estas herramientas, pues apenas obtendrá reducción de tamaño del fichero. B) Calidad inadecuada de la imagen

Los errores más frecuentemente observados en la calidad de las imágenes digitales, aparte de los relacionados con la resolución de la misma, son:

? Distribución de colores inadecuada: o Histograma estrecho (pocos valores

utilizados en el rango de color) o Desviación hacia rango de amarillos o

verdes o Iluminación irregular

1) Histograma estrecho Es un error frecuente observado en el resultado de

casi todas las cámaras digitales actuales (sobre todo las basadas en cámaras de Bayer). Aunque no lo parezca, las imágenes pueden ganar significativamente en contraste si se amplia el rango de valores que cada color puede tener en la imagen (véase figura 11). Aunque los programas de tratamiento de imagen tiene una opción para modificar el histograma de la imagen, también pueden logarse resultados a menudo

aceptables utilizando herramientas de ecualización automática de esos programas (por ejemplo, menú Imagen -->Ajustar -->Ecualizar automáticamente; o menú Imagen -->Ajustar -->Ecualización de niveles).

2) Desviación hacia rango de amarillos o verdes A menudo, este defecto está oculto a ojo humano y

sólo se pone de manifiesto tras usar la opción descrita de ecualización de imágenes en programas de tratamiento de imagen o al reducir en papel la imagen.

Podemos corregir este error, aumentando los

valores de los colores opuestos al verde o al amarillo, que son el magenta y el azul, respectivamente (figuras 17a y 17b).

Recomendamos seguir la “Guía para minimizar el

ruido electrónico” descrita por el Dr. Mariano Alvira en su conferencia “Minimizing Electronic Noise in Digital Images: example cases of controversial prostatic lesions” del 4º Congreso Virtual Hispanoamericano de Anatomía Patológica (6)

3) Iluminación irregular Un defecto muy frecuente en las imágenes

microscópicas de pequeños aumentos, ocasionado por la óptica del microscopio, es la presencia de esquinas oscuras o de un exceso de iluminación en la porción central de la imagen (figura 18).

Podemos intentar corregir o disminuir este defecto

realizando algunas o varias de las siguientes acciones: ∗ Al capturar la imagen, utilizar el zoom óptico

de la cámara digital para descartar las zonas más oscuras del capo microscópico.

∗ Una vez disponible en el ordenador, recortar la imagen eliminando las zonas oscuras.

∗ Retocar la imagen aumentando la iluminación de las zonas más oscuras. Es un proceso a menudo algo laborioso, pero que puede facilitarse utilizando las opciones indicadas en el Capítulo 5. Edición de Imágenes Digitales del Manual de Telepatología de la SEAP (5).

∗ Usar la opción “balance de blancos” de la cámara digital para corregir los defectos de iluminación del microscopio (7).

∗ Si la cámara no dispone de opción de “balance de blancos”, podemos tomar una fotografía con el objetivo correspondiente (x2, x4, x10) sin colocar ninguna preparación en el microscopio y guardar esas imágenes en el disco duro, para utilizarlas posteriormente en los programas de retoque de imagen (métodos de suma de imágenes).

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- 10 - Actas Hispanoamericanas de Patología

CONSEJOS PRÁCTICOS PARA LA DIGITALIZACIÓN TOTAL DE PREPARACIONES MICROSCÓPICAS

Hoy día es posible digitalizar una preparación histológica o citológica por completo, escaneándola mediante alguno de los diversos sistemas de digitalización existentes (microscopios robotizados o escáneres de preparaciones). El resultado, en general, es excelente (figura 19), pero en nuestra experiencia, los sistemas actuales aún deben mejorar sensiblemente en velocidad, calidad de foco y opciones de capturar para poder ser usados de forma intensiva en los servicios de Anatomías Patológica. Sin embargo, se han convertido en una herramienta esencial para teleconsulta, control de calidad, investigación y docencia. Para poder sacar mayor partido a estos dispositivos, exponemos los siguientes consejos: Selección correcta de la zona que debe ser digitalizada

Ya sea mediante la digitalización automática de un conjunto de preparaciones (algunos sistemas tienen alimentadores automáticos de hasta 300 preparaciones) o seleccionado manualmente la preparación que va a ser digitalizada, es posible mejorar la selección de la región que contiene muestra en la preparación y acelerar así la velocidad de escaneado.

Evitar digitalizar zonas en blanco Esta opción está disponible en casi todos los

sistemas y es la opción que, posiblemente, más significativamente aumenta la velocidad del proceso de digitalización.

Para ello, en la digitalización manual (sin usar el

alimentador de preparaciones), debemos seleccionar el área de interés evitando los espacios en blanco.

Algunos sistema, como Olympus SIS .slide

permiten seleccionar varias áreas de interés en una sola preparación. Otros sistemas, como Nikon EclipseNet VSL permiten seleccionar áreas de forma variada (elíptica, rectangular, …).

En el proceso de digitalización por lotes, usando el

alimentador de preparaciones, debemos prestar especial atención a los siguientes aspectos durante la selección del área de interés:

∗ Evitar incluir el margen del cubreobjetos (la línea de unión entre cubreobjetos y portaobjetos puede confundir al sistema, que lo interpreta como un fragmento de tejido).

∗ Limpiar cuidadosamente la preparación con un trapo seco o si es necesario con alcohol o

con xilol si es necesario retirar exceso de Depex. Cualquier mancha en la preparación tiene dos consecuencias no deseables: aumenta innecesariamente el área de escaneado y confunde al escáner al intentar enfocar sobre esas manchas, provocando el desenfoque de las zonas de tejido que puedan existir cerca.

∗ No utilizar marcas con rotulador sobre el cubreobjetos, pues su uso conlleva los mismos inconvenientes que los descritos en las preparaciones sucias.

∗ Eliminar las burbujas de aire de la preparación (figura 20).

∗ Evitar utilizar preparaciones con marcas (círculos, rectángulos), a veces utilizadas en la citología líquida.

Agrupar todas las preparaciones que sean similares.

No es conveniente mezclar en el mismo lote de digitalización citologías realizadas mediante Cytospin con un solo círculo central de muestra útil (http://www.hgcr.es/html/2006-08-17/1786.svs/view2.apml) (figura 21a) y citologías que ocupan toda la superficie de la preparación como las triple toma cervicovaginales (http://www.hgcr.es/html/2006-08-24/1806.svs/view2.apml) (figura 21b). Podemos reducir el tamaño del fichero resultante y disminuir el tiempo de escaneado si agrupamos todas las preparaciones iguales y sólo seleccionamos como área de interés la zona de la preparación donde están distribuidas las células (figura 21c).

Mejor la calidad de enfoque en la preparación

No cierto que no puedan obtenerse resultados de buena calidad en el escaneado de muestras difíciles de fotografiar como citologías o cortes histológicos con muchos pliegues. En estos casos, si el sistema de escaneado no permite digitalizar varios planos en el eje Z, podemos obtener buenos resultados si seleccionamos adecuadamente las zonas a escanear y aumentamos el número de punto de enfoque tanto como sea necesario. En la figura 22 vemos el restado de escanear una triple toma cervicovaginal que muestra flora con numerosas trichomonas.

Para conseguir un buen resultado aconsejamos: ∗ Limpiar cuidadosamente la preparación con

un trapo seco o si es necesario con alcohol o con xilol si es necesario retirar exceso de Depex.

∗ No utilizar marcas con rotulador sobre el cubreobjetos.

∗ Eliminar las burbujas de aire de la preparación (http://www.hgcr.es/html/2006-08-10/1758.svs/view2.apml).

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- 11 - Actas Hispanoamericanas de Patología

∗ Evitar utilizar preparaciones con marcas (círculos, rectángulos), a veces utilizadas en la citología líquida.

Las imágenes con escasa cantidad de tejido o

células pueden ser muy difíciles de digitalizar si el sistema no es capaz de localizar las zonas de interés. Podemos mejorar la detección de esas pocas zonas con muestra seleccionando parámetros del programa de digitalización como “muestras poco teñidas”. Agradecimientos Este trabajo ha sido realizado gracias a la ayuda a la investigación, proyecto número DPI2004-01346 del MEC y fondos FEDER, y a la beca número EQ04002 de la Consejería de Sanidad de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha. REFERENCIAS 1. Fernandez Alameda A, editor. Mejorando mis fotografías

digitales. CD-ROM. Madrid: Master Line & Prodigio. 2005.

2. García Rojo M, Bueno García G, González García J, Carbajo Vicente M. Preparaciones digitales en los servicios de Anatomía Patológica (I). Aspectos básicos de imagen digital. Rev Esp Patologia 2005; 38: 69-77. Disponible en: http://www.pgmacline.es/revpatologia/volumen38/vol38-num4/38-4n03.htm

3. Alfaro L, Roca MJ, Poblet E. Cámaras digitales y transferencia de imágenes al ordenador. Rev Esp Patologia 2003; 36: 119-30. Disponible en: http://www.pgmacline.es/revpatologia/volumen36/vol36-num2/36-2n02.htm

4. Nicholson JH. Histology and Digital Imaging – Present and Future Technologies. Histologic 2001; 34: 27-32. Disponible en: http://www.sakura-americas.com/histologic/pdf/01_nov.pdf

5. Alfaro L, García Rojo M, Puras Gil A. Manual de Telepatología de la SEAP. Pamplona: SEAP: 2005. Disponible en: http://www.seap.es/telepatologia/manual.htm

6. [Alvira M. Minimizing Electronic Noise in Digital Images: example cases of controversial prostatic lesions. Conferencia invitada. IV Congreso Virtual Hispanoamericano de Anatomía Patológica. 1 Mayo - 30 Junio 2001. Disponible en: http://conganat.uninet.edu/IVCVHAP/CONFERENCIAS/Alvira/index.html

7. [Spring KR, Russ JC, Parry-Hill MJ, Fellers TJ, Davidson MW. White and Black Balance. Digital Image Processing Tutorials. The Florida State University, Tallahassee, Florida. 2006. Disponible en: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/digitalimaging/processing/whitebalance/index.html]

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- 12 - Actas Hispanoamericanas de Patología

ICONOGRAFÍA

Tabla 1. Tamaño de imágenes (en píxeles) más adecuado para su reproducción en papel (en centímetros).

Unidad Sigla Equivalencia Aproximadamente… Kilobyte KB 1.024 bytes Mil bytes Megabyte MB 1.024 KB Un millón de bytes Gigabyte GB 1.024 MB Mil millones de bytes Terabyte TB 1.024 GB Un billón de bytes

Tabla 2. Unidades de media para los tamaños de ficheros en informática. Tipo compresión Calidad aplicada Reducción tamaño JPEG 30 21 (de 2,7 GB a 129 MB) JPEG 50 17 (de 2,7 GB a 160 MB) JPEG 70 13 (de 2,7 GB a 210 MB) JPEG2000 30 57 (de 2,7 GB a 48 MB) JPEG2000 50 51 (de 2,7 GB a 54 MB) JPEG2000 70 25 (de 2,7 GB a 110 MB) Tabla 3. Eficacia de la compresión con JPEG y JPEG2000 Tipo de fichero Técnica de compresión Extensión JFIF JPEG (aritmética) .jpg o .jpeg JP2 JPEG2000 (wavelet) .jp2 TIFF LZW (sin pérdida), JPEG,

JPEG2000, etc. .tif o .tiff

GIF LZW (sin pérdida) .gif Tabla 4. Tipos de ficheros, algoritmos de compresión y extensión de ficheros

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- 13 - Actas Hispanoamericanas de Patología

Figura 1. Cálculo de las dimensiones de una imagen digital

Figura 2. La resolución espacial debe adaptarse al dispositivo final para el que será utilizada la imagen digital.

Figura 3. Equivalencia entre la apertura numérica de un microscopio óptico y la resolución espacial necesaria en una imagen digital para obtener la misma calidad.

96 ppp x 96 ppp ?

600 ppp x 600 ppp ?

H: 800 píxeles de ancho

V: 600 píxeles de alto

Dimensión de imagen = H x V = 800 x 600 = 480.000 píxeles

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- 14 - Actas Hispanoamericanas de Patología

Figura 4. Paradoja piramidal de las imágenes.

Figura 5. Colores básicos y profundidad de color.

Figura 6. Esta imagen H-E incluye un alto porcentaje de áreas sin tejido, vacías, por lo que será más comprimible que otras preparaciones con más tejido. Esta área de 18.052 x 21.433 píxeles requeriría 1,1GB.

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Figura 7. El tejido teñido con tricrómico de Masson contiene muchas zonas teñidas de azul. El color azul es más comprimible que otros colores. Además, esta preparación tiene áreas densas rojo oscuras, por lo que hay algunos gradientes de color. Este ejemplo tiene un tamaño de 71.961 x 37.470 píxeles, lo que supone 7,7GB de información.

Figura 8. Esta imagen H-E está tomada de un tejido muy denso. Este tipo de imágenes es menos comprimible que otras. El ejemplo representa un área de 57.841 x 39.240 píxeles, lo que supone 6,4GB de datos.

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- 16 - Actas Hispanoamericanas de Patología

Figura 9. La imagen histológica contiene muchas áreas de contraste de luz. Estas áreas son muy sensibles a artefacto en las compresiones con pérdidas. El ejemplo representa un área de 55.848 x 35.307 píxeles y ocupaba 5,6 GB.

Figura 10. Fichero JFIF/JPEG recibido incompleto, en el que se aprecia la interrupción de la última línea recibida.

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- 17 - Actas Hispanoamericanas de Patología

a

b Figura 11 (a). Imagen de una neoplasia de paratiroides, con un histograma de grises de 59 a 176 en la imagen original. (b) La misma imagen al ampliar el rango de valores de gris (25 a 250).

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- 18 - Actas Hispanoamericanas de Patología

Figura 12 : CCD con máscara Bayer. En este método sólo se toman 8 bits de color de un píxel y se interpola el resto, según los valores de los píxeles no adyacentes.

Figura 13. Reducción de resolución (“compresión”) de imágenes en MS PowerPoint.

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- 19 - Actas Hispanoamericanas de Patología

Figura 14. El cuadro de diálogo Formato de imagen también permite llegar a las opciones de compresión de las imágenes.

Figura 15. Enmarcar todas las diapositivas usando la vista Patrón de diapositivas.

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- 20 - Actas Hispanoamericanas de Patología

Figura 16. Exportar imágenes formato JPEG para su visualización en Internet.

a

b

Figura 17. (a) Imagen con exceso de verde y escasos valores en el canal azul (que al corregir dan un exceso de amarillos), que puede corregirse (b) aumentando los niveles de magenta y de azul.

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- 21 - Actas Hispanoamericanas de Patología

Figura 18. Imagen microscópica con distribución irregular de la iluminación.

Figura 19. Preparación virtual de feto completo, disponible en: http://www.hgcr.es/html/2006-06-15/1513.svs/view2.apml

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- 22 - Actas Hispanoamericanas de Patología

Figura 20. Área de escaneado erróneamente ampliada por existir una burbuja de aire en la preparación.

?

a

b c Figura 21. (a) y (b) Resultados obtenidos al seleccionar como área de interés oda la superficie útil de la preparación. (c) El área de interés marcada sólo comprende la zona de distribución de las células en Cytospin.

Figura 22. Preparación virtual de citología triple toma cervicovaginal con numerosas trichomonas.