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Linux en la práctica de la Patología: Introducción

A solicitud de nuestro coodinador del Club de Informática Aplicada de la SEAP he preparado la siguiente presentación Linux en la práctica de la Patología para la Sesión del Club en el XXIV Congreso de la SEAP: "Como puede la informática ayudar a los patólogos".

Supongo que Luis, al asignarme éste cometido conocía con antelación que si, yo utilizo a diario LINUX tanto en el ordenador de trabajo de mi despacho y algún otro servidor dispuesto en nuestro laboratorio, como en casa. Esto no quiere decir que sea usurario de Linux en exclusiva porque varios de los ordenadores con los que trabajo disponen de un arranque dual tanto para Linux como para Windows.

En relación con el ordenador institucional de la Universidad si tengo que adelantar que me lo entregaron con Windows XP preinstalado y que a solicitud del Servicio de Informática se me permitió utilizar una partición de 22 Gb del disco duro para instalar la distribución de Debian. Inicialmente en aquella época la versión 3.0 "woody" de 2002 y sucesivamente he ido actualizando las versiones hasta la 5.0 "lenny" del 15 de febrero de 2009.

Antes de empezar a desarrollar el tema que me compete quisiera atraer su atención sobre lo que los patólogos pensamos sobre qué es LINUX, ¿qué idea tenemos sobre éste sistema operativo?, por ejemplo. Hace algún tiempo ya, en la lista PATHOL-L uno de los co-listeros, Sachin Kale de Maharashtra, India, lanzó al foro la siguiente pregunta: "Anybody having experience with Linux?". Lejos de parecer un tópico fuera de contexto en una lista de patología fueron varias las respuestas y discusiones que se suscitaron. De forma rápida podemos resumirlas en las siguientes:

  • “ Impresionado porque una distribución de Linux detectó todos mi hardware incluida una cámara USB Coolpix y que con el programa Xine podía ver vídeos en una gran variedad de formatos ”.
  • “ Lo he tenido, pero me causa miedo utilizarlo ”.
  • “ Yo uso Linux (Mandrake) en un PC de antiguo. Estoy muy impresionado, utilizaba antes el mismo PC con Windows ME y fallaba cada 10 minutos. En cambio con Linux es muy estable ”.
  • “ La mayoría de las versiones del sistema operativo Linux son gratuitos y son menos vulnerables a virus y spyware “.
  • “ La cantidad de programas para linux que son muy buenos y “libres” es sorprendente. “
  • “ La instalación resulta ahora mucho más fácil que años atrás ”.
  • “ Tiene una curva de aprendizaje, y si no estamos dispuestos a dedicarle algún tiempo para comprender sus trucos, puede fácilmente frustrarle ”.
  • “ El mayor problema con Linux viene en el reconocimiento de hardware, especialmente cuando es muy nuevo ”.
  • “ Es mucho más fiable - no tienes que reiniciar el sistema cada vez que hacer algo, p.e. instalar un nuevo programa o los drivers para un nuevo hardware “.
  • “ Actualmente hay más de 29 millones de usuarios de Linux en todo el mundo, con un crecimiento cada vez más rápido. “

Etc ..

De lo expuesto podemos resumir los siguientes hechos: "es capaz de detectar mucho hardward", "me causa miedo utilizarlo", "es muy estable", "son gratuitos y menos vulnerables a virus y spyware", "hay una gran variedad de programas con licencia libre", "la instalación es fácil", "se necesita una curva de aprendizaje" ....

A continuación intentaremos adentrarnos un poco más en el mundo Linux y explicar que puede esperar un patólogo de éste SO.

El terminal sigue vivo: Lista de comandos de GNU/Linux

Una de las grandes ventajas que puede aportarnos Linux es que todavía no ha desaparecido el uso del Terminal. Para aquellos que conocimos la informática en su albor esto no supone ninguna novedad porque en los inicios era la forma más habitual de interactuar con la máquina y puede que juguemos con cierta ventaja en este sentido con respecto a las nuevas generaciones a las cuales sistemas operativos como Windows le han suprimido, u ocultado, su uso. Muchos de los secretos de Linux se esconden en el uso del Terminal por lo que aconsejamos a todos los nuevos usuarios de Linux le dediquen algún tiempo a su estudio.

¿Qué es un terminal?. La RAE nos los define como: Inform. Máquina con teclado y pantalla mediante la cual se proporcionan datos a una computadora o se obtiene información de ella. U. t. c. f.

¿Qué es un intérprete de línea de comandos?. La Wikipedia nos lo define de la siguiente manera: Un intérprete de órdenes, intérprete de línea de órdenes, intérprete de comandos, terminal, consola, shell o su acrónimo en inglés CLI (por Command Line Interface) es un programa informático que actúa como interfaz de usuario para comunicar al usuario con el sistema operativo mediante una ventana que espera órdenes escritas por el usuario en el teclado (por ejemplo, PRINT CARTA.TXT), los interpreta y los entrega al sistema operativo para su ejecución. La respuesta del sistema operativo se muestra al usuario en la misma ventana. A continuación, el programa shell queda esperando más instrucciones. Se interactúa con la información de la manera más sencilla posible, sin gráficas, sólo el texto crudo.

Por extensión, también se llama intérprete de comandos a algunas interfaces de programas (mayores) que comunican al usuario con el software o al cliente de un servidor como, por ejemplo, bancos de datos (MySQL, Oracle) u otros programas (openSSL, FTP), etc.

Dada la importancia de esta herramienta, existe ya desde los comienzos de la computación. Existen, para diversos sistemas operativos, diversos hardware, con diferente funcionalidad. Suelen incorporar características tales como control de procesos, redirección de entrada/salida, listado y lectura de ficheros, protección, comunicaciones y un lenguaje de órdenes para escribir programas por lotes o (scripts o guiones).

Arranque en sus sistema un "Terminal para el escritorio GNOME" y comience a practicar algunas órdenes sobre él.

A continuación dispone de una buena colección de Listas de comandos de GNU/Linux:

DebianMed

Una vez que contemos con una instalación de Linux/Debian el principal referente de aplicaciones que podamos encontrar relacionadas con nuestra especialidad o con la Medicina va a ser Debian Med.

Debian Med es un proyecto que tiene como objetivo desarrollar aplicaciones para el sistema operativo Debian que estén particularmente adaptadas a las necesidades de la práctica médica y la investigación. El objetivo de Debian Med es conseguir un sistema completo con el que se puedan realizar todas las tareas relacionadas con la atención médica que esté construido totalmente en software libre.

Debian Med contiene un conjunto de metapaquetes que declaran dependencias de otros paquetes de Debian, y que forma un sistema preparado para dar solución a tareas particulares. La mejor visión de conjunto sobre Debian Med que pueda encontrar está en la siguietne página de tareas.

  • Biología - Debian Med paquetes de microbiología
  • En esta sección encontrará los paquetes de Debian relacionados con la biología molecular, biología estructural y bioinformática para su uso en las ciencias de la vida.

  • Biología del desarrollo
  • En esta sección encontrará paquetes de Debian, que le podrían ser útiles en el campo de la investigación microbiológica.

  • Gestión de contenidos - Debian Med sistemas de gestión de contenidos
  • En esta sección encontrará paquetes de Debian que son útiles para construir un sistema de gestión de contenidos para la atención médica.

  • Información médica - Debian Med sugerencias para bases de datos médicas
  • Actualmente Debian Med aún no contiene ninguna información médica, como bases de datos de medicamentos. Sin embargo presentamos una lista de Software Libre que pudiera ser útil y que podrían incluirse en Debian en el futuro.

  • Epidemiología - paquetes de Debian Med relacionados con la epidemiología
  • En esta sección encontrará paquetes que son útiles en la investigación epidemiológica. Varios paquetes hacen uso del lenguaje GNU R relacionado con la estadística. Podría ser una buena idea de leer el documento "Una breve introducción a R en Epidemiología"

  • Sistemas de información hospitalarios - Debian Med sugerencias para Sistemas de información hospitalaria
  • Actualmente Debian Med todavía no contiene ningún software que pueda incluirse en esta sección. Sin embargo, hay algunas aplicaciones de Software Libre que pueden ser interesantes.

  • Imágenes - paquetes de imágenes de Debian Med
  • En esta sección encontrará paquetes de Debian que podrían serle útil en el procesamiento de imágenes médicas. Encontrará también paquetes de apoyo a DICOM (Digitalización de Imágenes y Comunicaciones en Medicina), que es el estándar de facto para la gestión de imágenes médicas. La norma define las estructuras de datos y servicios para el intercambio de imágenes médicas e información relacionada. La última versión se ha publicado en 2008 y consta de 18 partes. Para obtener más información, puede visitar la página principal NEMA. El estado de desarrollo oficial del estándar DICOM más todos los complementos y artículos de corrección se resumen en la página web de David Clunie: http://www.dclunie.com/dicom-status/status.html donde encontrará enlaces directos a las recientes ediciones anuales. ftp://medical.nema.org/medical/dicom/.

  • Imágenes, desarrolladores - paquetes de Debian Med para el desarrollo de imágenes médicas
  • Este metapaquete de Debian podría serle útil para el desarrollo de aplicaciones para el procesamiento de imágenes médicas.

  • Laboratorio - Debian Med sugerencias para laboratorios médicos
  • Actualmente Debian Med todavía no contiene ningún software que está específicamente destinado a ejecutarse un laboratorio médico.

  • Farmacia - paquetes de Debian Med para la investigación farmacéutica
  • Este metapaquete contiene las dependencias de una colección de software y la documentación que es útil para la investigación farmacéutica.

  • Física - paquetes de Debian Med para los físicos médicos
  • Este metapaquete contiene las dependencias de una colección de software y la documentación que es útil para los físicos médicos en oncología de radiación, el diagnóstico de imágenes y campos afines.

  • Práctica médica - paquetes de Debian Med para la gestión de la práctica médica
  • Este metapaquete contiene las dependencias de una colección de software que podría ser útil para los profesionales para la gestión de su práctica.

  • Estadística - Debian Med estadística
  • Este metapaquete instalará los paquetes que son útiles para hacer las estadísticas con un enfoque especial en tareas de atención médica.

  • Herramientas - Debian Med varias herramientas
  • Este metapaquete instalará instrumentos para varios propósitos en la atención de la salud. En la actualidad contiene sencillos programas para la salud personal.

  • Tipográfica - Debian Med para apoyar la edición y composición tipográfica
  • Este metapaquete instalará los paquetes de Debian, que podría ser útil para la composición tipográfica y la publicación en la atención médica y la biología estructural.

URL: http://wiki.debian.org/DebianMed
URL: http://www.debian.org/devel/debian-med/
URL: http://debian-med.alioth.debian.org/tasks/index

Algunos consejos para empezar a usar Linux

- Una buena sugerencia, para aquellos que trabajáis en un servicio asistencial en el ámbito hospitalario, sería consultar con el servicio de informática si podéis tener un ordenador dedicado con el SO Linux. A ser posible con conexión a la red hospitalaria. Una justificación que podríais dar es que tenéis la intención de utilizarlo para instalar un sistema de morformetría.

- En caso de que se deniegue vuestra solicitud la alternativa es utilizar de forma privada un portátil con Linux o un Netbook.

Un netbook es un subportátil, es decir, una categoría de ordenador de bajo costo y reducidas dimensiones, lo cual aporta una mayor movilidad y autonomía. Son utilizadas principalmente para navegar por Internet y realizar funciones básicas como proceso de texto y de hojas de cálculo. Algunas marcas comerciales vienen con Linux pre-instalado y en otras, sobre todo cuando cuentan con discos duros de gran capacidad (160 GiB p.e.), es posible dedicar unas de sus particiones para instalar Linux y compartir el arranque con el sistema operativo que viniera de fábrica.

Un ejemplo de instalación de Debian en un netbook EeePc de la marca Asus lo tienes en el siguiente enlace: Debian EeePC. Dado que éstos equipos vienen sin disqueteras de CD-ROM o DVD la instalación hay que hacerla desde un dispositivo de memoria USB en el que previamente hemos instalado la imagen del sistema operativo. Una vez esto iniciamos el arranque del equipo con el USB y seguimos los pasos de instalación. El punto más crítico de la instalación es la selección de la partición donde vamos a instalar el Linux sin equivocarnos de borrar aquella donde esté pre-instalado Windows.

Bajo Linux la ruta de acceso al nodo de dispositivo de bloque del primera dispositivo IDE (el dispositivo maestro IDE primario) o disco duro se denomina /dev/hda. Los dispositivos IDE denominados /dev/hdb serán los dispositivos esclavo (conectados a la controladora IDE primaria) y /dev/hdc serán los dispositivos conectados a la controladora IDE secundaria, y así sucesivamente. Las particiones principales extendidas se denominan /dev/hda1 a /dev/hda4, mientras que cualquier particiones lógicas se denominan /dev/hda5 en adelante.

Convenciones de nombres: Los prefijos que encontrará en ésta página son los que se utilizan comúnmente en Linux para identificar nodos de dispositivos genéricos en la jerarquía /dev. Advierta que los sistemas de memoria SATA o USB llevan la denominación sd. Así /dev/sda: será el primer SCSI, SATA o disco USB, /dev/sdb el segundo y /deb/sdc el tercero, de existir.

En nuestro ejemplo de instalación de Linux/Debian en un netbook EeePc la partición de Windows se encontrará en el dipositivo /dev/sda1 y la partición libre donde podemos instalar Linux será la /dev/sda2.

Un sistema informático "abierto" para Patología

Las dos citas que exponemos a continuación coinciden en un mismo planteamiento: El uso de software libre y aplicaciones de código abierto en patología. Ambas referencias tienen ya 5 o 6 años de antigüedad y al observar a nuestro alrededor lo cierto es que la implantación del "software libre" o de Sistemas Operativos alternativos al Windows no se ha convertido en una realidad como la esperada. Aunque es cierto que algunas administraciones públicas de nuestro país han promocionado Linux (Linex, Linkat, MAX, Guadalinex, Molinux; Lliurex etc.) casi siempre han quedado restringidas al ámbito educativo y todavía no han trascendido a nuestros hospitales.

- Rubin A. An open pathology computer system. J Clin Pathol. 2004 December; 57(12): 1252–1253. [cited 2009 Abr 28 ] Available from: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1770514

- Coma del Corral MªJ, Sánchez-Ramos M, Moro-Rodríguez E, Cárdenes-Medina R. Software libre y código abierto en aplicaciones para patología. Rev Esp Patol 2003; 3:283-292. [cited 2009 Abr 28 ] Available from: http://www.pgmacline.es/revpatologia/volumen36/vol36-num3/36-3n05.htm

La realidad es bien distinta. ¿Te suena el siguiente texto?:

"El ordenador es una herramienta de trabajo para la atención de los pacientes.
Es responsabilidad de todos mantener el ordenador en el mejor estado posible.
No se permite la navegación por Internet en páginas ajenas al Hospital.
No se permite la instalación de software sin autorización.
Periódicamente se realizan auditorías de contenidos y software y aquellos no autorizados se eliminarán sin previo aviso
"

Patología y software de "código abierto": Bibliografía

Podemos calificar de anecdóticas, si se me permite la expresión, el número de referencias que se pueden encontrar en la literatura en las que se aborde el tema del Linux en Patología o Software Libre en Patología. Si una búsqueda genérica en Pubmed lanzada con los términos "pathology + software" non devuelve un total de 6818 referencias (de las que 3397 corresponden a los cinco últimos años) o con los términos "pathology + windows" 694 referencias, tan sólo son 16 las encontradas cuando buscamos "pathology + linux" o 38 para "pathology + open source".

Una selección de esta bibliografía sería la siguiente:

1.- Análisis de Imagen
Hasson U, Skipper JI, Wilde MJ, Nusbaum HC, Small SL. Improving the analysis, storage and sharing of neuroimaging data using relational databases and distributed computing. Neuroimage. 2008 Ene 15;39(2):693-706. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17964812

du Bois d'Aische A, Craene MD, Geets X, Gregoire V, Macq B, Warfield SK. Efficient multi-modal dense field non-rigid registration: alignment of histological and section images. Med Image Anal. 2005; 9(6):538-46. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15897000

Papadopulos F, Spinelli M, Valente S, Foroni L, Orrico C, Alviano F, Pasquinelli G. Common tasks in microscopic and ultrastructural image analysis using ImageJ. Ultrastruct Pathol. 2002; 31(6):401-7. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15130842

2.- Informes, gestión datos, extracción información
Coden A, Savova G, Sominsky I, Tanenblatt M, Masanz J, Schuler K, Cooper J, Guan W, de Groen PC. Automatically extracting cancer disease characteristics from pathology reports into a Disease Knowledge Representation Model [Internet]. J Biomed Inform. 2008 Dic 27; [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19135551

Rubin DL, Desser TS. A data warehouse for integrating radiologic and pathologic data. J Am Coll Radiol. 2008 Mar; 5(3):210-7. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18312970

Beckwith BA, Mahaadevan R, Balis UJ, Kuo F. Development and evaluation of an open source software tool for deidentification of pathology reports. BMC Med Inform Decis Mak. 2006; 612. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16515714

Rubin A. An open pathology computer system. J Clin Pathol. 2004 Dic; 57(12):1252-3. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15563662

Mitchell KJ, Becich MJ, Berman JJ, Chapman WW, Gilbertson J, Gupta D, Harrison J, Legowski E, Crowley RS. Implementation and evaluation of a negation tagger in a pipeline-based system for information extract from pathology reports. Stud Health Technol Inform. 2004; 107(Pt 1):663-7. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15360896

Berman JJ. Concept-match medical data scrubbing. How pathology text can be used in research. Arch Pathol Lab Med. 2003 Jun; 127(6):680-6. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12741890

3.-Telepatología
Alfaro L, Roca MJ. Portable telepathology: methods and tools. Diagn Pathol. 2008; 3 Suppl 1S19. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18673507

Brauchli K, Oberholzer M. The iPath telemedicine platform. J Telemed Telecare. 2005; 11 Suppl 2S3-7.[cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16375782

4.-Microarrays de tejidos
Della Mea V, Bin I, Pandolfi M, Di Loreto C. A web-based system for tissue microarray data management. Diagn Pathol. 2006; 136. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17034635

Nohle DG, Ayers LW. The tissue microarray data exchange specification: a document type definition to validate and enhance XML data. BMC Med Inform Decis Mak. 2005; 512.[cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15871741

Berman JJ, Edgerton ME, Friedman BA. The tissue microarray data exchange specification: a community-based, open source tool for sharing tissue microarray data. BMC Med Inform Decis Mak. 2003 May 23; 35. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12769826

Coombes KR, Zhang L, Bueso-Ramos C, Brisbay S, Logothetis C, Roth J, Keating MJ, McDonnell TJ. TAD: a web interface and database for tissue microarrays. Appl Bioinformatics. 2002; 1(3):155-8. [cited 2009 Abr 23 ] Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15130842

¿Qué es GNU/Linux?

Del servidor Linux.org extraemos la información que la propia gente de Linux nos dá para responder a ésta pregunta.

"Linux es un sistema operativo que fue creado inicialmente como hobby por un joven estudiante, Linus Torvalds, en la Universidad de Helsinki en Finlandia. Linus tenía un interés especial en Minix, un pequeño sistema UNIX, y decidió elaborar un sistema que superara las normas de Minix, principalmente relacionadas con sus derechos de propiedad, licencia y uso. Comenzó su labor en 1991 publicando la versión 0.02 y siguió trabajando sin descanso hasta 1994 que fue cuando la versión 1.0 del Kernel de Linux fue liberada. El núcleo, en el corazón de todos los sistemas Linux, es desarrollado y liberado bajo la licencia GNU General Public License y su código fuente está abierto y disponible de forma libre para todos. Este es el núcleo que forma la base en torno a la cual un nuevo sistema operativo Linux se ha desarrollado. En la actualidad existen cientos de empresas, organizaciones o personas que a iniciativa individual han lanzado sus propias versiones de sistemas operativos basados en el kernel de Linux. La actual versión completa es la 2,6 (liberada en diciembre de 2003) y el desarrollo continúa todavía."

Para ver una relación de las distribuciones existentes actualmente puede consultar el servidor: DISTROWATCH.COM y en el siguiente vínculo dispone de un gráfico donde se muestra una línea de tiempo a lo largo de la cual han ido apareciendo las diferentes distribuciones: GNU/Linux distro timeline

"Sumado al hecho de que cualquier distribución de Linux es libre, tanto su funcionalidad su adaptabilidad como robustez lo han convertido en la principal alternativa de Unix y de los sistemas operativos de Microsoft. IBM, Hewlett-Packard y otros gigantes del mundo de la informática han adoptado Linux y apoyar su desarrollo en la actualidad. Así, en su segunda década de existencia, Linux ha sido adoptado en todo el mundo principalmente como una plataforma de servidor. Además, su uso en el hogar y en la oficina como sistema operativo de escritorio también está en aumento. El sistema operativo también puede ser incorporado directamente a los microchips en un proceso llamado "incorporación" por lo que cada vez más se utiliza de esta forma en otros aparatos y dispositivos de uso doméstico o profesional p.e. teléfonos móviles o en robótica."

"Durante la mayor parte de la década de 1990 muchos expertos informáticos, en gran parte desconocedores del potencial de Linux, desestimaron éste proyecto calificándolo como el resultado de un equipo de aficionados no apto para cubrir las necesidades informáticas del público general. Gracias a los esfuerzos de los desarrolladores de sistemas de gestión de escritorio tales como KDE y GNOME, OpenOffice.org (suite de ofimática) y el navegador web del proyecto Mozilla, por citar sólo unos pocos, ahora hay una amplia gama de aplicaciones que se ejecutan en Linux y que pueden ser utilizadas por cualquier persona independientemente de su conocimiento en informática".

"Si usted está interesado en aprender a usar Linux y necesita ayuda o está muy entusiasmado con él y quiere ayudar a fomentar su difusión, puede ponerse en contacto con algún Grupo de Usuarios de Linux en su área. Hay grupos en prácticamente cada país, región y ciudad en el mundo, por lo que es probable que haya uno cerca de usted.

Cada día, el uso de Linux es cada vez mayor en todos los sectores de nuestra sociedad. En los siguientes enlaces encontrará información acerca de uso de Linux en el gobierno, la industria y las artes."

¿Cuántos usuarios de Linux hay?

El proyecto Linux Counter estima que actualmente habría un total de e 29 millones usuarios de GNU/Linux en todo el mundo.