Distribuované zpracování obrazu pro virtuální mikroskop

HEJTMÁNEK, Lukáš a Josef FEIT. Distribuované zpracování obrazu pro virtuální mikroskop. Brno: Masarykova univerzita, 2009. Mefanet 2009. ISBN 978-80-7392-118-7.

Základní údaje

• Originální název: Distribuované zpracování obrazu pro virtuální mikroskop
• Název anglicky: Distributed Workflow for Virtual Microscope
• Autoři: HEJTMÁNEK, Lukáš (203 Česká republika, garant, domácí) a Josef FEIT (203 Česká republika, domácí).
• Vydání: Brno, Mefanet 2009, 2009.
• Nakladatel: Masarykova univerzita

Další údaje

• Originální jazyk: čeština
• Typ výsledku: Audiovizuální tvorba
• Obor: 10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• WWW: URL
• Kód RIV: RIV/00216224:14610/09:00040462
• Organizační jednotka: Ústav výpočetní techniky
• ISBN: 978-80-7392-118-7
• Klíčová slova česky: virtuální mikroskop;distribuované zpracování dat;http://atlases.muni.cz
• Klíčová slova anglicky: virtual microscope;distributed data processing;http://atlases.muni.cz
• Štítky: rivok

Anotace

Rozhraní virtuálního mikroskopu je součástí hypertextového dermatopatologického atlasu, atlasu fetální a novorozenecké patologie a hypertextového atlasu patologie (http://www.muni.cz/atlases). Tyto atlasy nabízejí velké množství klinických, makroskopických a mikroskopických obrázků spolu s krátkými vysvětlujícími popisy. Obrázky (preparáty) jsou snímány mikroskopem s vysokým rozlišením a pomocí digitální snímací kamery jsou importovány do obslužného počítače. Každý preparát je snímán v několika fokusovacích rovinách, které umožňují virtuálnímu mikroskopu přeostřovat. Snímek jednoho preparátu v jedné fokusovací rovině je tvořen maticí dlaždic. V digitální podobě je každá dlaždice reprezentována souborem s rozlišením 2500x1900 bodů. V jednom preparátu je více než 30000 dlaždic. Zpracování snímků mikroskopu je nejen výpočetně náročné, ale vyžaduje poměrně velkou šířku pásma pro přístup k disku a některé operace spotřebují i velké množství operační paměti. Zpracování snímků na jediném stroji (byť dostatečně dimenzovaném) není příliš vhodné. Při využití distribuované výpočetní infrastruktury je možné výpočty provádět na větším počtu slabších strojů a dobu výpočtu lze výrazně zkrátit. Při prvních experimentech v distribuovaném prostředí jsme ověřili, že zpracování snímků mikroskopu touto cestou je možné. Bude však zapotřebí dalšího vývoje, abychom využili plného potenciálu, který distribuované výpočty přináší.

Anotace anglicky

Interface of virtual microscope forms a part of the hypertext atlas of Dermatopathology, the Atlas of Fetal and Neonatal Pathology and the hypertext atlas of Pathology (http://www.muni.cz/atlases). These atlases offer number of clinical macroscopic and microscopic images together with short introductory texts. Images are obtained in high resolution using automated microscope and image stitching, possibly in more focusing planes. Each histological image is formed by a matrix of tiles, each tile is a file of 2500x1900 pixels. One histological image encompasses about 30,000 tiles. Histological images processing is not only computation intensive but requires high disk and network bandwidth either. Moreover, some operations require huge amount of system memory. Image processing is not optimal to run on a single workstation (even well dimensioned). We can utilize distributed computational infrastructure so that parts of image processing are run in parallel on many lightweight computer nodes. Our preliminary experiments in distributed environment show good time improvement of image processing. We also verified that utilization of distributed environment is feasible. More work needs to be done to transform whole image processing workflow into distributed environment.

Návaznosti

• 1ET202090537, projekt VaV: Název: MediGrid - metody a nástroje pro využití sítě GRID v biomedicíně

Investor: Akademie věd ČR, MediGrid - metody a nástroje pro využití sítě GRID v biomedicíně