DS图像文件的大小对存储方法和检索策略的影响

一、DS图像文件的大小对存储方法和检索策略的影响

根据玻璃切片的扫描面积、组织密度、切片厚度及每个病例的切片数量的不同,单例DS图像文件的大小也不尽相同,从几十个MB到几个GB不等。与其他常见的图像文件如普通照片、CT、MRI及超声图像等相比,病理DS图像显然要大得多。虽然数字化和图像处理技术的进步使DS图像文件有所缩小,GB级的图像也正在明显减少。尽管如此,但对于存储这些数量庞大的DS图像仍然是一个挑战。DS图像文件的大小主要取决于以下几个因素。

(一)扫描面积的大小

在文献或WSS说明书中经常会遇到“标准扫描面积”的表述,这是衡量WSS扫描速度提出来的一个概念。在没有特别说明的情况下,通常所说的标准扫描区域默认为15 mm×15 mm;随着组织扫描区域的扩大,图像文件也相应增大。

(二)扫描放大倍数和图像分辨率

几年前在TP应用中,受当时扫描速度和图像文件压缩技术的限制,大多数文献报道的常用的扫描放大倍数为20×(0.50μm/像素或以下),只有在少数情况下或特殊要求时才用40×(0.25μm/像素或以下)扫描。随着DP在常规病理PD中的应用越来越广泛,20×扫描的DS图像逐渐暴露出了一些不足,而扫描方法和图像压缩技术的提升使40×(0.25μm/像素或以下)扫描变得越来越可行,所以近几年的趋势是40×(0.25μm/像素或以下)的应用越来越普遍,特别是在CDP环境下的PD中,基本上都使用了40×(0.25μm/像素或以下)的DS图像[13,14],从而使一些微生物(如幽门螺杆菌和白色念珠菌等)及核细节的观察困难得到了很大的改善。扫描倍数越大,DS图像分辨率越高,图像文件越大。(https://www.daowen.com)

(三)扫描后图像压缩和压缩格式

扫描后的DS图像是否压缩及压缩格式对图像文件的大小影响显著。例如,高倍(40×,25μm/像素或以下)扫描区域为15 mm×20 mm的玻璃切片,如果产生的DS图像大小约为15 GB,采用压缩比为30∶1的JPEG 2000模式压缩后,该图像约为500 MB。现在的高速高通量WSS大多应用了一些新的扫描方法如图像实时反射聚焦、倾角扫描及双LED照明等,不仅使扫描速度大大加快,整张图像缝合拼接效果的提升也使生成的DS图像有所缩小。

(四)Z堆栈扫描

由于增加了立体扫描的层数,Z堆栈扫描产生的DS图像文件将明显增大,特别是在全切片Z堆栈扫描时。