基于云计算的数字切片库空间平台

刘炳宪+丁宇钟+王焱辉+王克惠+姜国城

摘 要 基于云计算的数字切片库空间平台，是以云服务器为核心，提供云存储和云计算，实现数字切片库在云空间管理的平台。数字切片库空间平台是一个公开平台，个人或单位都可以使用得到一个独立的数字切片库空间，该空间主要能够实现病例管理、切片上传、分类管理、好友管理、切片分享、评论管理。公共数字切片库空间是一个集合了各个独立数字切片库空间的公开空间，获取典型的病例切片资源，为世界各地的病理人员提供了通过互联网实现病例学习讨论和研究对比的机会，提高临床研究水平，促进病理学科发展。本文主要对“基于云计算的数字切片库空间平台”的功能设计及系统应用进行了介绍。

【关键词】数字病理 云计算 数字切片库

1 前言

随着计算机技术的快速发展，病理切片扫描仪的技术更新，目前病理切片扫描技术已经成熟，图像质量与显微镜下相近，已能通过数字图像作出病理诊断。

2 云计算介绍

云计算（Cloud Computing）是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（ParallelComputing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

接入云计算后，需求者不必再购买硬件设备，不必购置、安装软件，也不必建立或维护私有数据中心，可通过少量付费的方式获得各种计算服务。这种服务是多层次的，包括基础架构的服务（IaaS）、平台的服务（PaaS）及软件的服务（SaaS）等等。

3 系统建设目标

把数字切片按照一定的方式编排、分类和归档，存储在服务器中就构成数字切片库。

在数字病理的基础上，建立基于云计算的数字切片库空间平台，为病理人员提供数字切片的上传存储，实时调取，分享评论等功能，为病理人员提供更好的教学和展示平台，提高病理人员技术，促进病理学科发展。

4 系统建设内容

4.1 独立数字切片库空间

独立数字切片库空间是平台建设的核心功能，具有云计算与平台式的特性。此平台架设在云服务器上，充分利用云计算资源保证平台运行高效可靠。独立数字切片库空间是个人或单位用户向平台申请通过后获得的一个独立云空间。用户可以利用该数字切片库空间来上传、管理、分类、收藏、分享自己的病例和数字切片，也可以查看、评论其它用户所公开分享的病例和数字切片。每位用户获得的数字切片库空间互相独立，互不干扰，每位用户的空间大小配额可以配置。独立数字切片库空间平台系统结构图如图1所示。

4.1.1 病例管理

每一张数字切片都依附于一份病例，而每一份病例下可以是一张或多张数字切片。而病例资料对数字切片是不可缺少的一部分，病例是数字切片库空间中完整的逻辑存储单位。对病例的管理包括对病例信息的增加、删除、修改和查询，以及病例相关的切片管理、评论管理、权限管理等。

4.1.2 极速上传

独立数字切片库空间的数字切片是由用户上传的，平台拥有快速的数字切片上传工具，专门解决数字切片的大文件上传问题，能够有效的管理并快速上传数字切片到数字切片库。

4.1.3 多标签分类

对独立数字切片库空间的切片分类，默认的原则是根据切片部位来编排。用户同时能够对每一张数字切片增加其诊断结果、免疫组化、分子病理等特性标签。例如某切片部位是属于胃部，但同时可以拥有“恶性肿瘤”、“CK7阳性”、“CEA阳性”等特性标签。

这些标签将有助于用户进行快速的检索。

4.1.4 收藏病例

对独立数字切片库空间的切片以及关联的病例资料，用户针对自己感兴趣的可以收藏到用户的收藏列表中，方便日后快速的在收藏列表中检索定位到病例。

4.1.5 好友系统

独立数字切片库空间的用户可以相互认证好友。好友与好友之间可以互相发送内部消息。好友系统包含好友的添加、审核、黑名单、删除功能。

4.1.6 切片分享

已经上传至独立数字切片库空间的切片以及切片关联的病例信息可以控制分享权限。分享权限的种类有完全公开、仅限好友访问、需提供密码访问、仅限自己访问，多种的权限分类能够满足用户不同的需求。

4.1.7 病例评论

已经上传至独立数字切片库空间的切片以及切片关联的病例信息可以控制评论权限。评论权限的种类有允许任何人评论、仅限好友评论、关闭评论。评论能够让用户得到其他用户意见，得到参考价值，也让平台上其他所有的用户都能够参与，相互学习，提升病理技能。

4.2 公开数字切片库空间

与独立数字切片库空间不同的是，公开数字切片库空间是一个向公众开发的空间。公共空间可以包含多个独立用户空间数据的大空间，用户能够向平台申请将自己独立空间的病例切片及相关信息共享至公开数字切片库空间。公共空间作为一种共享的资源，拥有更多更完整的病例切片数据，拥有更多更大的用户访问量，也能够为独立用户做到更好的推广，提高用户空间的知名度。

5 系统特色优点

数字切片库主要有以下几个优点：

5.1 易保存，不失真

储存在云存储服务器上，可以永久保存，且安全性高，图像质量不随时间改变；

5.2 重复利用，方便，易教学

传统病理学实验教学以显微镜下观察各种病变组织的玻璃切片为学习对象，具有较大的局限性。建立数字切片库之后只要有网络的地方就可以远程来观察切片和病例，且一张切片可以在世界上各个地方同时观看，也解决了传统切片一张切片只能在一個地方由几个人同时观看的局限性，提高病理教学效率。