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Track#5 - 病理影像

  • 說明: 此賽道主要目的在於測試病理影像儲存管理主機(Source)以及顯示端(Consumer)能依照DICOMWeb標準查詢與調閱，超大尺寸數位病理影像，並能正確顯示。在影像標記註解部分，透過影像與標記標準化，用來解決全幅(Whole Slide)數位病理影像互通性的問題。標註格式可能是影像分割形式的點陣圖型、透過座標定義輪廓之向量圖型等，本賽道主要針對註解標示影像的關注區(regions of interest, ROIs)的標準化進行驗證。亦希望參加者能提供簡單的標記，作為標準化病理影像的示範案例，提供異質性系統互通，作為加速數位病理影像標準化。
  • 預期效益: 隨著人工智慧與機器學習(AI/ML)的快速發展，需要加快標準化的醫學影像分析工作流程的軟體開發流程(SDLC)，以及採取更加敏捷的開發方法。參加單位可使用實際或是產品雛型參加此賽道，由於這需要大量的前期開發工作，因此參加者需要具備較高的技術門檻。這也鼓勵參加單位早期投資，希望此標準足夠成熟，進而早期布局，以證明投資的合理性。早日切入數位病理影像市場。為了簡化標準化開發流程並鼓勵產業早期實施和測試。MISAT鼓勵醫學影像分析專家、軟體工程師、開源工作者參加，並投入開發開源試驗，建立提供數位病理影像標準化系統的產品概念驗證(Proof ofConcept)

範圍

病理影像

  • 針對DICOM數位病理影像(DICOM Whole Slide Imaging - Supplement 145)存取調閱、並能正確顯示
  • 產生DICOM數位病理影像並透過DICOM標準協定上傳至PACS Server

標記註解

  • 對現有上述標準化DICOM數位病理影像進行分析，產生標記註解
  • 產生TID 1500結構化報告作為標記註解格式
  • 可使用JavaScript以及Python作為影像顯示與影像分析

聯測要求:

參與角色

  • 顯示系統(Display systems)
    • 畫標記
    • 將標記轉換成結構化報告格式(DICOM SR)
    • 解析DICOM SEG並呈現在影像上
    • 傳輸(Store)、查詢與調閱(Query/Retrieve)影像與標記
  • 分析系統(Analysis systems)
    • 解析標記用分析
    • 將分析結果(AI Results)儲存成結構化報告格式(DICOM SR)
    • 傳輸(Store)、查詢與調閱(Query/Retrieve)影像與標記

查詢影像與標記 (Query)

  • DICOMWeb: QIDO階層式查詢 – Studies-Series-Instances
    • FHIR ImagingStudy
    • FHIR Observation SVG annotation

調閱影像與標記 (Retrieve)

  • DICOMWeb: WADO-RS
  • DICOMWeb: WADO-URI
  • FHIR Observation SVG annotation
  • 影像與標記顯示一致性
    • 顯示標準格式標記跨系統之間呈現確保影像與標記呈現一致性

情境1 病理影像調閱與檢視

  • 使用DICOMWeb階層式查詢方式查詢DICOMWeb主機，並依照DICOM階層式架構回傳結果
  • 調閱使用WADO-URI或WADO-RS

表格1 WSI影像包含的Tags(必須:M、非必須:U)

IE Module Reference Usage
Patient Patient C.7.1.1 M
Specimen C.7.1.2 U
Clinical Trial Subject C.7.1.3 U
Study General Study C.7.2.1 M
Patient Study C.7.2.2 U
Clinical Trial Study C.7.2.3 U
Series General Series C.7.3.1 M
Whole Slide Microscopy Bulk Annotations Series (見表格2) C.8.Y1.1 M
Clinical Trial Series C.7.3.2 U
Frame of Reference Frame of Reference C.7.4.1 M
Equipment General Equipment C.7.5.1 M
Enhanced General Equipment C.7.5.2 M
Whole Slide Microscopy Bulk Annotations Whole Slide Microscopy Bulk Annotations (見表格3) C.8.Y1.2 M
ICC Profile色碼表 C – 如果存在Recommended Display CIELab Value (0062,000D) 則為必須
Common Instance Reference C.12.2 M
SOP Common C.12.1 M
Whole Slide Microscopy Image Total Pixel Matrix Columns (0048,0006) M
Whole Slide Microscopy Image Total Pixel Matrix Rows (0048,0007) M
Whole Slide Microscopy Image Imaged Volume Width(0048,0001) M
Whole Slide Microscopy Image Imaged Volume Height (0048,0002) M
Whole Slide Microscopy Image Rows(0028,0010) M
Whole Slide Microscopy Image Columns(0028,0010) M
Whole Slide Microscopy Image Pixel Spacing (0028,0030) M
Whole Slide Microscopy Image Spacing Between Slices (0018,0088) M
Whole Slide Microscopy Image Slice Thickness (0018,0050) M
Whole Slide Microscopy Image Image Orientation (0048,0102) M

表格2 Whole Slide Microscopy Bulk Annotations Series包含的Tags(影像的顯示儲存方式)

Attribute Name Tag Type Attribute Description
Modality -80,060 1 最初取得影像數據的設備類型
Series Number -200,011 1 A number that identifies this Series.
Referenced Performed Procedure Step Sequence -81,111 1C 對照的SOP Instance
>Include Table 10-11 “SOP Instance Reference Macro Attributes”

表格3 Whole Slide Microscopy Bulk Annotations包含的Tags(記錄病理影像的儀器玻片相關資訊)

Attribute Name Tag Type Attribute Description
Include Table 10-12 “Content Identification Macro Attributes” 　
Content Date -80,023 1 內容開始建立的日期
Content Time -80,033 1 內容開始建立的時間
Annotation Group Sequence (gggg,eee1) 1 具有共同特徵(例如圖形類型，屬性或度量)的標記群組。
>Annotation Group UID (gggg,ee19) 1 標記群組的Unique identifier
>Annotation Group Number (gggg,eee2) 1 標記群組的Unique identifier，在這個SOP中是唯一的，從1開始，每隔一個增加1。
>Annotation Group Label (gggg,eee3) 1 識別此標記群組的使用者定義標籤。
>Annotation Group Description (gggg,eee4) 3 此標記群組的使用者定義描述。
>Annotation Group Generation Type (gggg,ee13) 1 生成此標記的演算法類型，包含：
自動：由演算法生成。
半自動：由演算法在標註者的輔助下生成。
手動：由標註者生成。
>Annotation Algorithm Identification Sequence (gggg,ee12) 1C 建立此標記的演算法，如果Annotation Group Generation Type是自動或半自動，則為必須。
>>Include Table 10-19 “Algorithm Identification Macro Attributes” No Baseline CIDs are defined.

表格4 WS的ROI標記包含的Tags(必須:M、非必須:U)

IE Module Reference Usage
Whole Slide Microscopy Image ROI Display Color (3006,002A) 　 U
Whole Slide Microscopy Image Recommended Display Grayscale Value (0062,000C) 　 U
Whole Slide Microscopy Image Recommended Display CIELab Value(0062,000D) 　 U
Whole Slide Microscopy Image Contour Sequence (3006,0040) 　 M
Whole Slide Microscopy Image Referenced ROI Number (3006,0084) 　 M
Whole Slide Microscopy Image Content Date(0008,0023) 　 M
Whole Slide Microscopy Image Content Time(0008,0033) 　 M
Whole Slide Microscopy Image Annotation Group Sequence(gggg,eee1) 　 M
Whole Slide Microscopy Image Annotation Group UID(gggg,ee19) 　 M
Whole Slide Microscopy Image Annotation Group Number(gggg,eee2) 　 M
Whole Slide Microscopy Image Annotation Group Label(gggg,eee3) 　 M
Whole Slide Microscopy Image Annotation Group Generation Type(gggg,ee13) 　 M
Whole Slide Microscopy Image Annotation Algorithm Identification Sequence(gggg,ee12) 　 U

情境2 標記調閱與檢視

  • 使用DICOMWeb階層式查詢方式查詢DICOMWeb主機，並依照DICOM階層式架構回傳結果
  • 調閱使用WADO-URI或WADO-RS

參考標準

  1. DICOM Whole Slide Imaging (WSI)

  2. DICOM Suuplement 222: Whole Slide Microscopy Bulk Annotations Storage SOP Class: PDF PPT Word - 徵求公開意見中

  3. DICOMWeb

  4. FHIR Observation

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