{"id":54915,"date":"2020-03-30T11:08:23","date_gmt":"2020-03-30T09:08:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.revista-portalesmedicos.com\/revista-medica\/?p=54915"},"modified":"2024-02-19T10:47:46","modified_gmt":"2024-02-19T09:47:46","slug":"solucion-de-un-error-de-importacion-de-aria-mediante-el-uso-de-pydicom","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.revista-portalesmedicos.com\/revista-medica\/solucion-de-un-error-de-importacion-de-aria-mediante-el-uso-de-pydicom\/","title":{"rendered":"Soluci\u00f3n de un error de importaci\u00f3n de ARIA mediante el uso de pydicom"},"content":{"rendered":"

Soluci\u00f3n de un error de importaci\u00f3n de ARIA mediante el uso de pydicom<\/strong><\/p>\n

A la hora de importar ciertas im\u00e1genes de varios pacientes en el sistema de registro y verificaci\u00f3n ARIA aparece un error relacionado con la duplicidad de entradas en la tabla dbo.Equipment de la base de datos de ARIA.<\/p>\n

Alejandro Barranco L\u00f3pez1<\/sup>, \u00c1lvaro Boria Alegre2<\/sup>, Luis Sope\u00f1a Sanz3<\/sup> y Daniel Nogueira Souto4<\/sup><\/p>\n

1<\/sup>Facultativo Especialista de \u00c1rea de Radiof\u00edsica Hospitalaria. PhD en F\u00edsica, MSc en Astrof\u00edsica, F\u00edsica de Part\u00edculas y Cosmolog\u00eda. Lugar de trabajo: H.C.U. Lozano Blesa (Zaragoza).<\/p>\n

2<\/sup>Facultativo Especialista de \u00c1rea de Radiodiagn\u00f3stico. M\u00e1ster en Iniciaci\u00f3n a la Investigaci\u00f3n en Medicina. Lugar de trabajo: Hospital San Jorge (Huesca).<\/p>\n

3<\/sup>Facultativo Especialista de \u00c1rea de Oncolog\u00eda Radioter\u00e1pica. M\u00e1ster Internacional de Oncolog\u00eda Cl\u00ednica. M\u00e1ster en Radiocirug\u00eda y Radioterapia Estereot\u00e1xica. M\u00e1ster en Oncolog\u00eda Intervencionista. Lugar de trabajo: H.C.U. Lozano Blesa (Zaragoza).<\/p>\n

4<\/sup>M\u00e9dico Interno Residente de Medicina Nuclear. Lugar de trabajo: H.C.U. Lozano Blesa (Zaragoza).<\/p>\n

30\/03\/20<\/p>\n

Resumen<\/p>\n

\u00a0A la hora de importar ciertas im\u00e1genes de varios pacientes en el sistema de registro y verificaci\u00f3n ARIA aparece un error relacionado con la duplicidad de entradas en la tabla dbo.Equipment de la base de datos de ARIA. Este error tiene una sencilla soluci\u00f3n, la edici\u00f3n de uno de los atributos DICOM que se mencionan en el informe del error. Se muestra aqu\u00ed un script<\/em> de Python que soluciona dicho error, haciendo uso del m\u00f3dulo pydicom para la edici\u00f3n de multiples archivos DICOM.<\/p>\n

Palabras clave\u00a0\u2014<\/strong> ARIA, DICOM, pydicom, Python.<\/p>\n

Abstract<\/p>\n

\u00a0When importing certain images from several patients into the ARIA record and verify system, an error appears related to duplicate entries in the ARIA database table dbo.Equipment. This error has a simple solution, editing one of the DICOM attributes that the error log mentions. It is shown here a Python script<\/em> that solves this error by using the pydicom library to edit multiple DICOM files.<\/p>\n

Key words\u00a0\u2014<\/strong> ARIA, DICOM, pydicom, Python.<\/p>\n

1\u00a0 Introducci\u00f3n<\/h2>\n

El sistema de registro y verificaci\u00f3n ARIA (Varian Medical Systems) es un sistema que va m\u00e1s all\u00e1 de registrar y almacenar la dosis impartida a los pacientes en tratamientos de radioterapia. Es un sistema muy completo que integra bastantes m\u00f3dulos, sin embargo, su m\u00f3dulo de exportaci\u00f3n e importaci\u00f3n de archivos del est\u00e1ndar DICOM, a la hora de importar ciertas series de im\u00e1genes, genera el error que se muestra en la figura\u00a01 y cierra inesperadamente el programa.<\/p>\n

En este trabajo presentamos una herramienta para solucionarlo, que sirve, tambi\u00e9n, como ejemplo de manejo y edici\u00f3n de archivos tipo DICOM. Esta herramienta consiste en el uso del m\u00f3dulo pydicom del lenguaje de programaci\u00f3n Python. Por tanto, este trabajo sigue la l\u00ednea de [1-3], de incluir herramientas de las tecnolog\u00edas de la informaci\u00f3n de elaboraci\u00f3n propia en el proceso radioterap\u00e9utico.<\/p>\n

2\u00a0 Material<\/h2>\n

Las herramientas que se han empleado en este trabajo, todas ellas pertencientes al \u00e1mbito de las tecnolog\u00edas de la informaci\u00f3n, son:<\/p>\n

DICOM:<\/strong> Es el acr\u00f3nimo de Digital Imaging and Communications in Medicine<\/em> [4] y corresponde al est\u00e1ndar internacional para transmitir, solicitar, almacenar, procesar o mostrar cualquier tipo de imagen m\u00e9dica, como los generados por equipos de rayos-X, ultrasonidos, tomograf\u00eda computerizada, resonancia magn\u00e9tica\u2026Incluso va m\u00e1s all\u00e1 de el uso de im\u00e1genes, porque contempla tambi\u00e9n el manejo de planes de radioterapia, incluyendo los mapas de dosis en 3 dimensiones, estructuras contorneadas, etc. Este est\u00e1ndar tambi\u00e9n incluye un protocolo de red para el intercambio de este tipo de archivos e informaci\u00f3n entre clientes y servidores.<\/p>\n

Los archivos tipo DICOM est\u00e1n constituidos por una serie de elementos o atributos, por ejemplo, en la figura\u00a02 se muestra parte de la estructura de uno de los archivos DICOM que se pretend\u00edan importar en ARIA y daba error. Cada l\u00ednea corresponde a un atributo y cada atributo se compone de una etiqueta o tag<\/em>, tipo de dato o VR<\/em> (Value Representation<\/em>), longitud y valor.<\/p>\n

Tag:<\/strong> Cada atributo tiene una etiqueta que lo identifica y define sus propiedades. Esta etiqueta se compone de dos n\u00fameros enteros sin signo de 16 bits cada uno, grupo y elemento, de forma que los atributos relacionados suelen tener el mismo grupo.<\/p>\n

VR:<\/strong> Es un c\u00f3digo de dos caracteres, de un byte cada uno, que define el tipo de dato que almacena el valor del atributo. Normalmente, ya viene prefijado por la etiqueta del atributo, al menos de forma impl\u00edcita, por lo que puede no aparecer, aunque no es lo recomendable.<\/p>\n

Longitud:<\/strong> Un n\u00famero entero sin signo de 16 o 32 bits que contiene la longitud expl\u00edcita, en n\u00famero de bytes, del valor almacenado en el atributo (y siempre ha de ser par).<\/p>\n

Valor:<\/strong> Un n\u00famero par de bytes, determinado por el campo \u201cLongitud\u201d, que contiene el valor del atributo.<\/p>\n

Por ejemplo, en la figura\u00a02 se muestra resaltado en azul el atributo Manufacturer, cuya etiqueta corresponde al grupo 0008 y al elemento 0070. El VR de esta etiqueta es LO o Long String<\/em> y tiene como valor SIEMENS.<\/p>\n

Para m\u00e1s informaci\u00f3n acerca de este est\u00e1ndar se puede consultar [4] o [5] y, m\u00e1s concretamente, [6] para conocer m\u00e1s sobre la estructura de los archivos DICOM.<\/p>\n

ARIA:<\/strong> Es el sistema de registro y verificaci\u00f3n de Varian Medical Systems. Este sistema de registro y verificaci\u00f3n no s\u00f3lo permite realizar las tareas propias de tal sistema, como registrar y almacenar la dosis suministrada a los pacientes de radioterapia, sino que tambi\u00e9n tiene una serie de herramientas que permiten la integraci\u00f3n de gran parte de subprocesos de todo el proceso radioterap\u00e9utico bajo la plataforma ARIA. Por ejemplo: permite registrar y almacenar gran cantidad de datos demogr\u00e1ficos y cl\u00ednicos de los pacientes; tiene integrado el sistema de planificaci\u00f3n de tratamiento Eclipse, con el correspondiente m\u00f3dulo de contorneo de estructuras; m\u00f3dulo de visualizaci\u00f3n offline<\/em> de im\u00e1genes tomadas durante el tratamiento; definici\u00f3n de actividades y tareas para conformar una v\u00eda cl\u00ednica, necesaria para trabajar sin papeles [7]; y otras muchas utilidades. En particular, el m\u00f3dulo que nos ata\u00f1e es el de importaci\u00f3n y exportaci\u00f3n de archivos DICOM. Disponemos de la versi\u00f3n de ARIA 15.1.<\/p>\n

Python:<\/strong> Python es un lenguaje de programaci\u00f3n interpretado de alto nivel y de prop\u00f3sito general [8]. Hemos trabajado con la versi\u00f3n 3.6.4.<\/p>\n

pydicom:<\/strong> Es una biblioteca de Python para trabajar con archivos de tipo DICOM, para leerlos y extraer su informaci\u00f3n y, tambi\u00e9n, editarlos [9]. Hemos trabajado con la versi\u00f3n 1.3.0.<\/p>\n

DICOM Validation Toolkit (DVTk):<\/strong> A la hora de manejar archivos DICOM es conviente tener una idea de la estructura de estos. Aunque se ha explicado m\u00e1s arriba la estructura de los elementos que constituyen este tipo de archivos, los atributos, es bastante dif\u00edcil conocer qu\u00e9 atributo almacena determinadas cosas. Para ello uno podr\u00eda consultar el registro de elementos DICOM (DICOM Data Elements<\/em>) [10], pero es mejor abrir el archivo DICOM en cuesti\u00f3n con un visor que muestre cada etiqueta con su descripci\u00f3n y su valor. Esto es precisamente lo que hace el programa DICOM Validation Toolkit<\/em> [11]. Adem\u00e1s, tambi\u00e9n permite la edici\u00f3n de los valores de los atributos. Precisamente, la figura\u00a02 es una imagen de este programa.<\/p>\n

3\u00a0 M\u00e9todo<\/h2>\n

Como ya se ha comentado, a la hora de importar ciertas series de im\u00e1genes en ARIA obtenemos el error que se muestra en la figura\u00a01. De acuerdo con el informe del error generado parece que hay un problema en c\u00f3mo ARIA almacena en su base de datos los datos de las im\u00e1genes importadas de forma que se duplica un valor clave de la tabla dbo.Equipment. En este caso<\/p>\n

(SIEMENS, PET, CT41168, <NULL>, Emotion Duo, 41168, VB10B)<\/p>\n

es el valor duplicado. Por tanto, modificando alguno de los atributos anteriores podr\u00edamos solucionar el problema. En concreto, vamos a suprimir el valor que aparece como SIEMENS.<\/p>\n

Si se estuviera importando un \u00fanico archivo DICOM, esto se podr\u00eda editar f\u00e1cilmente con el programa DVTk o cualquier otro similar, abrir\u00edamos el archivo DICOM en cuesti\u00f3n con este programa, buscar\u00edamos el atributo donde aparece SIEMENS y borrar\u00edamos el contenido de su valor. Normalemente esto no va a ser tan sencillo, por ejemplo, en nuestro caso queremos importar las im\u00e1genes de un PET\/TC, formadas por 1424 archivos DICOM. Obviamente, editar a mano todos estos archivos no es una soluci\u00f3n.<\/p>\n

Para automatizar este proceso usamos el script<\/em> que aparece en la figura\u00a03. Este se describe a continuaci\u00f3n, l\u00ednea a l\u00ednea:<\/p>\n

L\u00ednea<\/strong> 1.<\/strong> En la l\u00ednea 1 se carga la funci\u00f3n listdir del m\u00f3dulo os que sirve para obtener una lista con todos los archivos de la carpeta o directorio que se le pasa como par\u00e1metro.<\/p>\n

L\u00ednea<\/strong> 2.<\/strong> En la l\u00ednea 2 se carga la funci\u00f3n dcmread, necesaria para abrir archivos DICOM y acceder a su informaci\u00f3n, y la clase DataElement, para definir elementos o atributos del est\u00e1ndar DICOM. Ambas del paquete pydicom.<\/p>\n

L\u00ednea<\/strong> 4.<\/strong> Se define la variable FOLDER de tipo StringType que contiene la direcci\u00f3n de la carpeta donde se encuentran los archivos DICOM a editar.<\/p>\n

L\u00ednea<\/strong> 6.<\/strong> Se itera sobre todos los archivos contenidos en la direcci\u00f3n almacenada en la variable FOLDER. El nombre de cada archivo quedar\u00e1 almacenado en la variable f durante cada iteraci\u00f3n.<\/p>\n

L\u00ednea<\/strong> 7.<\/strong> Usando la funci\u00f3n dcmread leemos el archivo DICOM cuyo nombre est\u00e1 almacenado en f y, ahora s\u00ed, almacenamos el propio archivo o dataset<\/em> en la variable dicomFile. Si ejecut\u00e1ramos la orden dicomFile en la consola de Python obtendr\u00edamos una visi\u00f3n del archivo DICOM en cuesti\u00f3n, similar a la que nos proporciona DVTk en la figura\u00a02.<\/p>\n

L\u00ednea<\/strong> 8.<\/strong> Creamos una instancia de la clase DataElement, es decir, un atributo. Para ello necesitamos pasar como par\u00e1metros la etiqueta del atributo, el VR y el valor que contendr\u00e1 el atributo. En particular, el atributo que contiene el valor SIEMENS es el (0008, 0070) que tiene como descripci\u00f3n Manufacturer y corresponde al fabricante del equipo con el que se han tomado las im\u00e1genes. Por tanto, el atributo que debemos de pasar como primer par\u00e1metro es 0x00080070, (0x0008, 0x0070) o [0x0008, 0x0070], en cualquiera de las diferentes formas mostradas. Este atributo tiene como VR \u2019LO\u2019, por ello aparece como segundo par\u00e1metro. Y, finalmente, el tercer par\u00e1metro es el nuevo valor que queremos darle al atributo, en este caso una cadena de car\u00e1cteres vac\u00eda.<\/p>\n

La instancia as\u00ed creada se almacena en el atributo (0008, 0070) del archivo DICOM que representa la variable dicomFile, atributo que se obtiene mediante la sintaxis dicomFile[\u20190008\u2019, \u20190070\u2019].<\/p>\n

L\u00ednea<\/strong> 9.<\/strong> Finalmente, sobrescribimos el archivo DICOM que estamos modificando con la funci\u00f3n save_as, guard\u00e1ndolo con el mismo nombre y en el mismo directorio que el original.<\/p>\n

Una vez ejecutado el script<\/em>, todos los archivos DICOM contenidos en la carpeta almacenada en la variable FOLDER tendr\u00e1n el atributo (0008, 0070) vac\u00edo, y a la hora de importar estos archivos en ARIA ya no aparece ning\u00fan tipo de error y se pueden asociar al paciente en cuesti\u00f3n de forma correcta.<\/p>\n

4\u00a0 Discusi\u00f3n y conclusiones<\/strong><\/p>\n

Hemos resuelto el problema de importaci\u00f3n de im\u00e1genes DICOM en ARIA con un peque\u00f1o script<\/em> que apenas ocupa 9 l\u00edneas de c\u00f3digo y que sirve de ejemplo de la potencia del paquete pydicom de Python para la edici\u00f3n de archivos del est\u00e1ndar DICOM. Sin embargo, este peque\u00f1o script<\/em> ha de ejecutarse desde la consola o desde cualquier entorno de desarrollo integrado para Python, por ello, se podr\u00eda extender para hacerlo m\u00e1s amigable con el usuario, dot\u00e1ndolo de una interfaz gr\u00e1fica.<\/p>\n