SDK de AccuRad™

AccuRad™ JPIPStream

Herramientas de kits de software para flujo de imágenes compatible con JPEG 2000 para clientes y servidores

¿Qué es JPIP?

JPIP es un protocolo de comunicación cliente/servidor definido en la Parte 9 del conjunto de estándares JPEG 2000 (ISO/IEC 15444:9), oficialmente denominado “Interactivity Tools, APIs and Protocols” (Herramientas, API y protocolos de interacción). JPIP permite que un servidor transmita sólo aquellas porciones de una imagen JPEG 2000 que se ajustan a las necesidades del cliente. Junto con HTTP, JPIP permite que el cliente tenga acceso a los metadatos u otros contenido del archivo de imagen. Como resultado de esta capacidad se obtiene una gran mejora en la eficacia del ancho de banda y de la velocidad cuando se realizan tareas de visualización de imágenes importantes y valiosas en un entorno cliente/servidor, al tiempo que se reducen los requisitos de almacenamiento y procesamiento del cliente. Cuanto más grande la imagen, y mayor limitación de ancho de banda entre el cliente y el servidor, mayores son los beneficios que ofrece JPIP.

JPIP es el único método aprobado para el flujo continuo de imágenes incluido en la norma DICOM. La norma DICOM suplemento 106 fue ratificada en enero de 2006, con la incorporación de sintaxis de transferencia JPIP a la norma, que permite un flujo continuo eficaz de imágenes DICOM JPEG 2000 en redes con limitaciones de ancho de banda.

JPEG 2000 permite la extracción de subconjuntos de imágenes JPEG 2000 mediante tres técnicas de derivación de imágenes compatibles con las normas: 1) espacial, 2) nivel de resolución y 3) nivel de calidad. Es decir, de una sola imagen con compresión JPEG 2000 (con pérdida o sin ella, un cliente puede extraer a distancia 1) una región determinada de la imagen, 2) una versión pequeña o grande de la imagen o 3) una versión de alta o baja calidad de la imagen (un archivo grande o pequeño, respectivamente) o cualquier combinación de las tres alternativas. JPIP se puede usar para enviar progresivamente imágenes de mejor calidad permitiendo que el visor en el equipo cliente obtenga una vista de la imagen tan rápido como sea posible.

Estructura y características el protocolo JPIP
Aplicación cliente con JPIP que usa uno de los dos modos de flujo continuo avanzados de JPIP: flujos continuos JPP y JPT. En ambos modos, el archivo de imagen JPEG 2000 del servidor se particiona en elementos menores, denominados "databin". Estos databin pueden ser mosaicos o precintos.

Los databin mosaico y precinto son los elementos básicos de una imagen JPEG 2000 usados por JPIP. Las imágenes JPEG 2000 se pueden desensamblar en databin individuales para luego reensamblarlas. Cada databin tiene una identificación exclusiva y ocupa un lugar muy específico en una imagen JPEG 2000. Los databin completos o parciales se transmiten desde el servidor al cliente en respuesta a un pedido de JPIP. El JPIP cliente puede decodificar estos databin y generar una imagen parcial para su visualización en cualquier punto mientras sigue recibiendo datos del servidor.

JPIP para aplicaciones de uso médico

JPIP resulta cada vez más útil para la comunidad médica como consecuencia de varias tendencias:

1. Nuevos requisitos para el uso significativo de historias clínicas y registros de salud electrónicos (EHR/EMR) incluyen el acceso a la imagen y el uso por varios proveedores en varios lugares y empresas.
2. Las imágenes de uso médico aumentan en tamaño y suelen ser de varios megabytes o incluso gigabytes, cuando no están comprimidas.
3. La salida de datos desde equipos de escaneo modernos está aumentando en la medida que se reduce el espesor de los cortes.
4. El ancho de banda es limitado; la creciente demanda de ancho de banda de redes WAN y del uso de la Web supera las posibilidades de las instalaciones para satisfacerla.
5. El uso centralizado o compartido de la arquitectura de almacenamiento de imágenes resulta cada vez más beneficioso, mientras crece la demanda de visualización a distancia
6. Existe la exigencia de que las estaciones de visualización sean cada vez más accesibles y menos costosas, con menos capacidad de procesamiento y almacenamiento
7. Existe una demanda creciente por parte de los profesionales de la salud de la posibilidad de poder consultar imágenes de diagnóstico anteriores de los pacientes para reducir los costos y la exposición a la radiación asociados con los repetición de los estudios de diagnóstico por imágenes
8. Los pacientes exigen la posibilidad de acceder a sus imágenes de diagnóstico para compartirlas con los profesionales de la salud a través de sus historias clínicas (PHR)

Con sistema equipados con JPEG 2000 y JPIP, solo es necesario guardar un archivo por imagen; es posible extraer y descargar versiones de menor resolución de una imagen directamente de la imagen JPEG 2000 "maestra". Gracias a esto, ya no es necesario guardar, administrar y vincular imágenes de distinta resolución a la base de datos, tareas que en ocasiones son complicadas. Una vez que el radiólogo elige ver cierta imagen, en la descarga se utiliza únicamente el nivel de resolución para ver la imagen completa en la pantalla. Las capas de calidad se descargan progresivamente para ofrecer al radiólogo una imagen lo más rápido posible. Cuando el radiólogo agranda una región de interés de la imagen, se descarga esa porción únicamente y se usa únicamente la resolución mínima. Como resultado, el proceso de visualización de la imagen se incrementa significativamente en velocidad y eficacia.

Kit de herramientas de software AccuRad JPIPStream

Los kits de herramientas de software AccuRad JPIPStream Server y JPIPStream Viewer representan la implementación de la norma JPEG 2000 JPIP de Aware. Cada uno incluye bibliotecas, una API y programas de ejemplo diseñados para que los desarrolladores puedan crear aplicaciones cliente y servidor compatibles con JPIP. La tecnología JPIP de Aware funciona junto con las bibliotecas de codificación y decodificación de imágenes JPEG 2000 de Aware que comprimen, descomprimen o cambian el formato de los datos de imágenes basándose en instrucciones y mensajes suministrados por las bibliotecas JPIP. Las bibliotecas JPIP dan formato a los datos de modo que la aplicación cliente o servidora compatibles con JPIP pueda interpretarlos, manipular la generación de respuestas y pedidos de JPIP y realizar el procesamiento de las imágenes. Los programas cliente y servidor de ejemplo se comunican mediante el protocolo JPIP y usan .NET, JAVA y C.

Operación técnica JPIP

La Figura 1 muestra un diagrama en bloques de nivel de sistema de un JPIP servidor y un JPIP cliente. La aplicación de visor puede ser .NET, JAVA o basada en C.

Figura 1

Aware ofrece dos SDK de JPIP para maximizar el tiempo, el costo y la complejidad de integrar el uso compartido de imágenes de alto rendimiento en sistemas cliente y servidor: AccuRad JPIPStream Server y AccuRad JPIPStream Viewer.