本發明專利技術公開了一種數字切片存儲系統，包括：元數據存儲模塊：用于元數據的存儲，并提供元數據的寫入和讀取接口；圖像存儲模塊：用于切片圖像數據的存儲；切片重建模塊：與圖像存儲模塊連接，用于將各倍率下的圖像層以指定的貼片尺寸切割成若干小的貼片圖像；傳輸模塊：與圖像存儲模塊和元數據存儲模塊連接，用于負責讀取不同廠商的切片元數據和圖像數據，并傳輸到相應的存儲模塊；瀏覽模塊：與圖像存儲模塊和元數據存儲模塊連接，用于獲取并顯示切片圖像。本發明專利技術還包括一種基于上述數字切片存儲系統的數字切片瀏覽方法。本發明專利技術可以高效存儲數字切片，同時可實現數字切片的即時瀏覽。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數字切片存儲領域，特別涉及。
技術介紹
在大數據時代的今天，越來越多的信息被數字化，以便于通過計算機檢索、瀏覽、分析。顯微鏡切片也同樣被數字化，其主要由二進制圖像數據和元數據組成。其中圖像數據包括多個分辨率下的二進制數據。元數據包括切片掃描信息、存儲格式、患者相關信息等內容。傳統數字切片的存儲以切片為單位，對于圖像數據以圖像金字塔分層(結構如附圖1所示)存儲，其中圖1中101為底層切片圖像，102為高分辨率的底層圖像，103為查看圖像區域，104為中等分辨率的中間倍率圖像，105為中間倍率切片圖像，106為低分辨率的縮略圖。由于數字切片一般尺寸都在十幾億像素以上，需要數百兆甚至上千兆字節的存儲容量;對于元數據則以鍵值對、XMUJS0N等方式存儲于文件中。最終打包成單個大文件、或者若干文件，直接存儲于文件系統之上。這種存儲方式存在著以下問題: 1)在查詢過濾切片元數據時，需要分別打開每張切片文件后，才能讀取到元數據，效率低下，同時在并發訪問時容易出現錯誤； 2)多人瀏覽同一切片時，會同時訪問同一個文件，熱點數據過于集中，容易造成性能瓶頸；3)存在單點故障，如果文件部分損壞，則通常造成整個切片內容都無法讀取； 4)需要解決數據備份問題，以防磁盤或文件損壞，造成數據丟失； 5)由于以切片為單位存儲，文件傳輸完整以前，無法使用； 6)不同廠商的切片格式各不相同，只能分別存儲，無法統一接口使用； 7)無法采用新型對象存儲系統帶來的高并發、高可靠、可擴展的便利。
技術實現思路
針對上述技術問題，本專利技術的目的就是提供一種高效的數字切片存儲系統和基于該數字切片存儲系統的數字切片瀏覽方法，用于高效存儲數字切片，同時可實現數字切片的即時瀏覽的目的。為了實現上述的目的，本專利技術采取了以下的解決方案:一種數字切片存儲系統，其特征在于，包括: 元數據存儲模塊:用于元數據的存儲，并提供元數據的寫入和讀取接口； 圖像存儲模塊:由分布式對象存儲系統組成，采用可拓展的系統結構，用于切片圖像數據的存儲； 切片重建模塊:與圖像存儲模塊連接，用于將各倍率下的圖像層以指定的貼片尺寸切割成若干小的貼片圖像； 傳輸模塊:與圖像存儲模塊和元數據存儲模塊連接，用于負責讀取不同廠商的切片元數據和圖像數據，并傳輸到相應的存儲模塊； 瀏覽模塊:與圖像存儲模塊和元數據存儲模塊連接，用于獲取并顯示切片圖像。優選的，所述的分布式對象存儲系統為開源的OpenStackSwift、公有云的阿里云0SS、Azure Blob或AWS S3。本專利技術還包括一種基于上述數字切片存儲系統的數字切片瀏覽方法，具體包括如下步驟: 步驟I:傳輸模塊讀取元數據，并傳輸至元數據存儲模塊； 步驟2:元數據存儲模塊接收到元數據后，將其寫入數據庫； 步驟3:傳輸模塊讀取切片影像金字塔結構圖像數據，并將其切割成若干小的貼片圖像后的圖像信息傳輸至圖像存儲模塊； 步驟4:圖像存儲模塊接收到圖像數據后，將其存入分布式對象存儲系統； 步驟5:根據切片傳輸情況，在上層圖像對應下層圖像完成圖像后，可由下層圖像生成上層圖像； 步驟6:瀏覽程序從元數據存儲模塊獲取切片元數據； 步驟7:瀏覽程序根據瀏覽區域、縮放倍數從圖像存儲模塊獲取所需切片圖像: 步驟8:圖像存儲模塊由分布式對象存儲系統返回圖像數據； 步驟9:瀏覽模塊取得貼片圖像并顯示。。優選的，步驟I所述的元數據包括切片掃描信息、存儲格式、患者相關信息內容。例如:全局唯一的切片id、切片尺寸、切片圖像每像素對應的物理尺寸、切片掃描倍數、切割后貼片尺寸等。優選的，步驟3所述的圖像信息包括切割后貼片的二進制圖像數據、層索引、切割坐標信息等。采用上述技術方案，本專利技術所述的數字切片存儲系統和數字切片瀏覽方法;通過將切片元數據與二進制圖像數據分開存儲;使用數據庫存儲元數據能夠快速取得元數據，并進行有效的管理和統計分析；同時將超大圖像分割成若干小的貼片后，使用分布式對象存儲系統分別存儲，可以高并發的獲取數據，并進行高可靠性的存儲;通過這種方式存儲數字切片，具有檢索方便、數據接口簡單一致、處理局部數據方便，擴展性良好等特點，同時能夠達到尚可用、尚并發、尚持久性等要求?！靖綀D說明】圖1為切片圖像金字塔存儲結構； 圖2為本專利技術所述的數字切片存儲系統邏輯關系示意圖。【具體實施方式】以下提供一個具體實施例以詳細說明本專利技術的詳細步驟，但并不用于限定本專利技術的權利范圍。如圖2所示，本專利技術所述的數字切片存儲系統包括一種數字切片存儲系統，其特征在于，包括: 元數據存儲模塊:可由若干臺數據庫組成，通過高可用方案為切片元數據提供高效、可靠的存儲支持，提供元數據的寫入和讀取接口 ； 圖像數據存儲模塊:用于切片圖像的存儲；由分布式對象存儲系統組成，采用可擴展的系統結構，利用多臺存儲服務器分擔存儲負載，利用位置服務器定位存儲信息，不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率，還易于擴展;根據可用性、并發及持久性要求，配置對象存儲系統，自動多重冗余備份到存儲子節點，以達到各項指標。分布式對象存儲系統可以為開源的OpenStackSwift，公有云的阿里云OSS、Azure Blob、AWS S3; 切片重建模塊:與圖像存儲模塊連接，用于將各倍率下的圖像層以指定的貼片尺寸切割成若干小的貼片圖像；...
【技術保護點】
一種數字切片存儲系統，其特征在于，包括：元數據存儲模塊：用于元數據的存儲，并提供元數據的寫入和讀取接口；圖像存儲模塊：由分布式對象存儲系統組成，采用可拓展的系統結構，用于切片圖像數據的存儲；切片重建模塊：與圖像存儲模塊連接，用于將各倍率下的圖像層以指定的貼片尺寸切割成若干小的貼片圖像；傳輸模塊：與圖像存儲模塊和元數據存儲模塊連接，用于負責讀取不同廠商的切片元數據和圖像數據，并傳輸到相應的存儲模塊；瀏覽模塊：與圖像存儲模塊和元數據存儲模塊連接，用于獲取并顯示切片圖像。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳劍鋒，趙宇，
申請(專利權)人：麥克奧迪廈門醫療診斷系統有限公司，
類型：發明
國別省市：福建;35
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