PDF de programación - tfg: Ana Belén Peinado - Aplicación web para gestión y optimización de dosis a pacientes en pruebas radiodiagnósticas en el HGUCR

UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA
ESCUELA SUPERIOR DE INFORMÁTICA

GRADO EN INGENIERÍA EN INFORMÁTICA

TRABAJO FIN DE GRADO

MYDOZE

Aplicación web para gestión y optimización de dosis
a pacientes en pruebas radiodiagnósticas en el HGUCR

Ana Belén Peinado Zamora

Octubre, 2013

UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA
ESCUELA SUPERIOR DE INFORMÁTICA

Departamento de Tecnologías y

Sistemas de Información

TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN

TRABAJO FIN DE GRADO

MYDOZE

Aplicación web para gestión y optimización de dosis
a pacientes en pruebas radiodiagnósticas en el HGUCR

Autor: Ana Belén Peinado Zamora
Director/es: Miguel Ángel Laguna Lobato

Carlos González Morcillo

Octubre, 2013

RESUMEN

Hoy en día la Radiografía digital ha supuesto un gran avance para el diagnóstico

médico, tanto en la eficacia como en la mejora de la calidad de las imágenes obtenidas de
los equipos. Una de las ventajas de esta técnica es la posibilidad de almacenar información
referente a las exploraciones médicas como información adjunta a las imágenes médicas
obtenidas. Esta información se encuentra codificada de acuerdo a las especificaciones del
estándar DICOM. Otra de las ventajas que presenta la Radiografía digital es la óptima
calidad de las imágenes para el diagnóstico. Sin embargo, el hecho de ofrecer una mejor
calidad para el diagnóstico implica un incremento de la dosis que es administrada al
paciente, llevando claramente a ciertos riesgos de sobreexposición.

El establecimiento de controles en los equipos médicos de adquisición de imagen es

necesario para evitar la aparición de efectos nocivos como consecuencia de las radiaciones
ionizantes emitidas por estos equipos. Por ello, el Servicio de Radiofísica y Protección
Radiológica (SRFPR) del Hospital General Universitario de Ciudad Real (HGUCR), está
llevando acabo un estudio con el objetivo de optimizar la dosis a pacientes en contacto las
radiaciones de los equipos médicos.

MyDoze se presenta como una herramienta de apoyo para poder estimar el cálculo de
la dosis efectiva, aprovechando la información codificada en las imágenes de los estudios
radiológicos. Esta aplicación permite extraer de forma segura la información dosimétrica
contenida en dichos estudios y resuelve el problema de ambigüedad en la representación de
esta información.

MyDoze ha sido implementada siguiendo estándares y tecnologías libres, que permiten
su extensibilidad y reutilización. Además, la arquitectura está basada en el uso de patrones
de diseño y organizada en módulos independientes con responsabilidades bien definidas,
proporcionando una implementación poco acoplada y muy cohesionada.

Actualmente la herramienta se encuentra desplegada en el HGUCR. Además, ha sido
presentada, junto con los primeros resultados obtenidos por el SRFPR, en el III Congreso
conjunto de la Sociedad Española de Física Médica (SEFM) y la Sociedad Española de
Protección Radiológica (SEPR), celebrado en Junio de 2013 en Cáceres.

vii

 ABSTRACT

Nowadays digital X-ray has been a progress for medical diagnosis, both in terms of

efficiency and improving the quality of the images obtained from the equipment. One
advantage of this technique is the ability to store information relating to the medical
examination as information attached to the medical images obtained. This information is
encoded according to the DICOM standard specifications.

Another of the advantages of digital X-ray is the best quality images for diagnosis.

However, the fact to provide a better diagnostic quality means an increase of the dose that
is administered to the patient, clearly taking certain risks of overexposure.

The establishment of controls on medical equipment image acquisition is necessary to
prevent the occurrence of adverse effects resulting from ionizing radiation emitted by such
equipment. Therefore, Medical Physics and Radiological Protection department (SRFPR)
of University General Hospital of Ciudad Real (HGUCR), is working in a study with the
aim of optimizing patient doses in contact with radiation from medical equipment.

MyDoze is given as a support tool to estimate the effective dose calculation, using the
information encoded in the images of the radiographic studies . This application allows you
safely obtain dosimetric information contained in these studies and solves the problem of
ambiguity in the representation of this information.

MyDoze has been implemented following free standards and technologies that enable
its extensibility and reusability. In addition, the architecture is based on the use of design
patterns and organized into independent modules with well-defined responsibilities,
providing an implementation loosely coupled and highly cohesive.

Currently the tool is deployed in HGUCR . It has been presented, along with the first
results obtained by the SRFPR,at the Third Congress of the Spanish Society of Medical
Physics (SEFM) and Spanish Radiological Protection Society (SEPR), held in June of
2013 in Caceres.

ix

AGRADECIMIENTOS

A mi familia, por todo el apoyo que me han dado siempre. Ellos han hecho posible que

haya llegado tan lejos. Soy lo que soy gracias a ellos.

A Óscar, por todos los buenos momentos que hemos pasado juntos y por permanecer

unidos ante las dificultades de la vida.

A todos mis amigos, por su apoyo y sus palabras de ánimo.

A Antonio Gil Agudo y todo el equipo del Servicio de Radiofísica y Protección

Radiológica del HGUCR, por darme la oportunidad de trabajar en un proyecto de tal
envergadura y aportar mi granito de arena en la mejora de los servicios prestados por la
Sanidad Pública.

A mi directores de proyecto Miguel Ángel Laguna Lobato y Carlos González Morcillo,
por darme la oportunidad de trabajar para este proyecto. En especial a Miguel Ángel, por
todo lo que he aprendido con él y por la infinita paciencia que ha tenido conmigo. Gracias
por confiar en mi para el desarrollo de este proyecto y darme la oportunidad de crecer
profesionalmente.

xi

Índice de contenido
RESUMEN..........................................................................................................................vii
ABSTRACT.........................................................................................................................ix
AGRADECIMIENTOS........................................................................................................xi
Índice de diagramas.........................................................................................................xviii
Índice de esquemas.............................................................................................................xix
Índice de figuras..................................................................................................................xx
Índice de fórmulas.............................................................................................................xxii
Índice de listados..............................................................................................................xxiii
Índice de tablas.................................................................................................................xxiv
CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN.........................................................................................1
1.1 CONTEXTO DEL TFG.............................................................................................1
1.2 ENTORNO DE DESARROLLO..............................................................................4
1.3 JUSTIFICACIÓN......................................................................................................6
1.4 ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO......................................................................8
CAPÍTULO 2 OBJETIVOS................................................................................................11
CAPÍTULO 3 ESTADO DEL ARTE..................................................................................13
3.1 LA IMAGEN MÉDICA..........................................................................................13
3.1.1 Advertencia......................................................................................................13
3.1.2 Origen e importancia de la imagen médica......................................................13
3.1.3 Definición y características fundamentales.....................................................14
3.1.4 Modalidades de adquisición............................................................................16
3.1.5 La radiación ionizante......................................................................................19
3.1.5.1 Radiación natural y artificial....................................................................21
3.1.5.2 Aplicaciones médicas de radiaciones ionizantes......................................22
3.1.5.2.1 Radiodiagnóstico..............................................................................22
3.1.5.2.1.1 Técnicas de adquisición de imagen..........................................24
3.1.6 La Protección Radiológica en el medio sanitario............................................28
3.1.6.1 Magnitudes y unidades.............................................................................29
3.1.6.2 Principios fundamentales y los límites de dosis.......................................31
3.2 EL ESTÁNDAR DICOM........................................................................................34
3.2.1 Introducción.....................................................................................................34

xiii

 3.2.1.1 Orígenes del estándar...............................................................................34
3.2.1.2 Definición del estándar.............................................................................35
3.2.2 La información clínica en DICOM...................