Navegación en microscopía virtual usando estrategias caché

Abstract

La navegación de grandes imágenes microscópicas demanda características especiales tales como flexibilidad en el acceso a los datos de la imagen, recuperación progresiva de la información en diferentes calidades y magnificaciones, así como acceso aleatorio a cualquier ventana de interés de la Placa Virtual. En la actualidad existen sistemas conocidos como microscopios virtuales, sin embargo en la interacción entre el usuario y la Placa Virtual se producen ciertos retrasos que dependen de cada aplicación. Recientes estudios han mostrado que políticas de caché y prefetching pueden acelerar la interacción de estos sistemas. Esta tesis presenta una estrategia soft-caché óptima que mejora los tiempos de navegación en microscopía virtual. El método completo incluye una estrategia caché y un modelo dinámico probabilístico del patrón de navegación de los patólogos. Esta estrategia fue implementada como una aplicación cliente-servidor, usando el estándar de compresión JPEG2000 y el protocolo JPIP y fué evaluado en 40 navegaciones reales, realizadas por cuatro patólogos diferentes, certificados con al menos cinco años de experiencia. El desempeño de la estrategia implementada, mejora en un 10% el porcentaje de Hits de métodos de soft-caché convencionales. / Abstract: The navigation through large microscopical images demands special characteristics like flexibility to access image data and progressive recovery or relevant information by several qualities and magnifications, as well as random accesses to any desired Window of Interest in the Whole Virtual Slide. Nowadays, there exist systems that allow such interaction but with certain delay which is dependent on the application. It has been shown that caching or prefetching policies can speed up interaction with these systems. This thesis presents an optimal soft-cache strategy, which improves the navigation times in virtual microscopy. The entire method includes an optimal soft-cache strategy and a dynamical probabilistic model of a pathologist’s navigation. This strategy was implemented as a Client-Server application, using the JPEG2000 standard, the JPIP protocol and evaluated in 40 real navigations, carried out by four different pathologists, certified with at least five years of experience. The present approach was compared with a conventional soft-cache method and the cache performance improved, in average, in about a 10%.