A 2009

Distribuované zpracování obrazu pro virtuální mikroskop

HEJTMÁNEK, Lukáš a Josef FEIT

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

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Audiovizuální tvorba

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

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

Změněno: 20. 4. 2011 11:52, Mgr. Marta Novotná Buršíková

Anotace

V originále

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.

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