Menggunakan Cloud Healthcare API untuk patologi digital

Halaman ini menjelaskan cara menyimpan, menganalisis, dan mengelola gambar slide utuh (WSI) menggunakan Cloud Healthcare API.

Ringkasan

Patologi digital memungkinkan penyimpanan, pemrosesan, dan pengelolaan slide kaca konvensional dengan mendigitalkannya untuk menghasilkan gambar seluruh slide (WSI).

WSI biasanya berupa file besar yang ukurannya bisa mencapai beberapa GB. File tersebut tersedia dalam berbagai format file, sehingga sulit dikelola. Cloud Healthcare API menyederhanakan proses penyimpanan, analisis, dan pengelolaan WSI.

Menyimpan gambar slide utuh menggunakan DICOM

Cloud Healthcare API menyediakan layanan terkelola untuk menyimpan gambar DICOM. Layanan ini juga mendukung penyimpanan dan pengambilan WSI. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang DICOM di Cloud Healthcare API, lihat DICOM.

Penggunaan DICOM memiliki manfaat berikut:

  • Mendukung beberapa vendor dan software.
  • DICOM adalah format file dan juga protokol jaringan yang menentukan DICOMweb dan DIMSE API. API ini, yang digunakan untuk mengambil dan menyimpan instance DICOM, menyediakan fungsi yang ekstensif dan menyederhanakan interaksi dengan gambar.

Mengonversi seluruh gambar slide ke DICOM

Sebagian besar pemindai WSI tidak menghasilkan file DICOM secara native dari WSI. Akibatnya, Anda harus mengonversi WSI ke file DICOM secara manual.

Alat berikut dapat mengonversi WSI ke DICOM:

Bagian berikut menunjukkan cara menggunakan alat command line wsi2dcm untuk membuat file DICOM.

Membuat file DICOM menggunakan alat command line wsi2dcm

Sebelum menyelesaikan langkah-langkah berikut, pastikan Anda memiliki file WSI yang valid. Data sampel tersedia dari OpenSlide dan resource lain yang tercantum di situs Digital Pathology Association.

Jalankan alat command line wsi2dcm:

wsi2dcm \
    --input=INPUT_WSI \
    --outFolder=PATH/TO/OUTPUT/FOLDER \
    --seriesDescription=WSI_DESCRIPTION

dengan:

  • INPUT_WSI adalah jalur dan nama file WSI.
  • PATH/TO/OUTPUT/FOLDER adalah jalur tempat alat menghasilkan file DICOM yang dikonversi.
  • WSI_DESCRIPTION adalah deskripsi pilihan Anda untuk file DICOM yang dikonversi.

Menjalankan alat ini akan menghasilkan beberapa file DICOM dari WSI. File DICOM memiliki akhiran .dcm.

Mengupload file DICOM ke Cloud Healthcare API

Jika Anda belum membuat penyimpanan DICOM, lakukan sekarang.

Anda dapat mengupload file DICOM yang dihasilkan di penyimpanan DICOM menggunakan salah satu metode berikut:

Mengambil file DICOM dan metadatanya

Setelah mengupload file DICOM ke penyimpanan DICOM, Anda dapat mencantumkan dan melihat metadata tentang gambar DICOM.

Mencantumkan gambar seluruh slide

Setiap WSI adalah studi DICOM. Untuk mencantumkan WSI, Anda dapat memanggil metode dicomStores.searchForStudies:

REST

Sebelum menggunakan salah satu data permintaan, lakukan penggantian berikut:

  • PROJECT_ID: ID Google Cloud project Anda
  • LOCATION: lokasi set data
  • DATASET_ID: set data induk DICOM store
  • DICOM_STORE_ID: ID penyimpanan DICOM

Untuk mengirim permintaan Anda, pilih salah satu opsi berikut:

curl

Jalankan perintah berikut:

curl -X GET \
-H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
"https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/dicomStores/DICOM_STORE_ID/dicomWeb/studies"

PowerShell

Jalankan perintah berikut:

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
-Method GET `
-Headers $headers `
-Uri "https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/dicomStores/DICOM_STORE_ID/dicomWeb/studies" | Select-Object -Expand Content

APIs Explorer

Buka halaman referensi metode. Panel APIs Explorer terbuka di sisi kanan halaman. Anda bisa berinteraksi dengan alat ini untuk mengirim permintaan. Lengkapi kolom yang wajib diisi, lalu klik Jalankan.

Anda akan melihat respons JSON seperti berikut:

Melihat metadata gambar slide secara keseluruhan

Setiap studi berisi beberapa instance, dan setiap instance berisi subset petak WSI. Untuk melihat metadata instance untuk instance dalam studi, panggil metode dicomStores.searchForInstances:

REST

Sebelum menggunakan salah satu data permintaan, lakukan penggantian berikut:

  • PROJECT_ID: ID Google Cloud project Anda
  • LOCATION: lokasi set data
  • DATASET_ID: set data induk DICOM store
  • DICOM_STORE_ID: ID penyimpanan DICOM
  • STUDY_INSTANCE_UID: ID unik (UID) instance studi

Untuk mengirim permintaan Anda, pilih salah satu opsi berikut:

curl

Jalankan perintah berikut:

curl -X GET \
-H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
"https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/dicomStores/DICOM_STORE_ID/dicomWeb/instances?StudyInstanceUID=STUDY_INSTANCE_UID"

PowerShell

Jalankan perintah berikut:

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
-Method GET `
-Headers $headers `
-Uri "https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/dicomStores/DICOM_STORE_ID/dicomWeb/instances?StudyInstanceUID=STUDY_INSTANCE_UID" | Select-Object -Expand Content

APIs Explorer

Buka halaman referensi metode. Panel APIs Explorer terbuka di sisi kanan halaman. Anda bisa berinteraksi dengan alat ini untuk mengirim permintaan. Lengkapi kolom yang wajib diisi, lalu klik Jalankan.

Anda akan melihat respons JSON seperti berikut:

Melihat seluruh kotak gambar slide

Setiap instance biasanya berisi beberapa frame. Frame mewakili satu petak WSI pada tingkat zoom tertentu dalam "piramida" WSI. Untuk mengambil satu frame dalam format JPEG, panggil metode frames.retrieveRendered:

curl

Untuk mengambil satu frame dalam format JPEG, buat permintaan GET dan tentukan informasi berikut:

  • Nama set data induk
  • Nama penyimpanan DICOM
  • UID studi
  • UID serial
  • UID instance
  • Token akses

Contoh berikut menunjukkan permintaan GET menggunakan curl.

curl -X GET \
    -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth application-default print-access-token)" \
    -H "Accept: image/jpeg" \
    --output FILENAME \
    "https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/dicomStores/DICOM_STORE_ID/dicomWeb/studies/STUDY_INSTANCE_UID/series/SERIES_INSTANCE_UID/instances/INSTANCE_UID/frames/0/rendered"

Jika permintaan berhasil, file JPEG akan ditulis ke komputer Anda.

PowerShell

Untuk mengambil satu frame dalam format JPEG, buat permintaan GET dan tentukan informasi berikut:

  • Nama set data induk
  • Nama penyimpanan DICOM
  • UID studi
  • UID serial
  • UID instance
  • Token akses

Contoh berikut menunjukkan permintaan GET menggunakan Windows PowerShell.

$cred = gcloud auth application-default print-access-token
$headers = @{ Authorization = "Bearer $cred"; "Accept" = "image/jpeg" }

Invoke-RestMethod `
  -Method Get `
  -Headers $headers `
  -OutFile FILENAME `
  -Uri "https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/dicomStores/DICOM_STORE_ID/dicomWeb/studies/STUDY_INSTANCE_UID/series/SERIES_INSTANCE_UID/instances/INSTANCE_UID/frames/0/rendered"

Jika permintaan berhasil, file JPEG akan ditulis ke komputer Anda.

Mengambil semua gambar slide utuh

Untuk mengambil seluruh instance, yang berisi WSI, gunakan metode instances.retrieveInstance:

curl

Untuk mengambil seluruh instance, buat permintaan GET dan tentukan informasi berikut:

  • Nama set data induk
  • Nama penyimpanan DICOM
  • UID studi
  • UID serial
  • UID instance
  • Token akses

Contoh berikut menunjukkan permintaan GET menggunakan curl.

curl -X GET \
    -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth application-default print-access-token)" \
    -H "Accept: application/dicom" \
    --output FILENAME \
    "https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/dicomStores/DICOM_STORE_ID/dicomWeb/studies/STUDY_INSTANCE_UID/series/SERIES_INSTANCE_UID/instances/INSTANCE_UID"

Jika permintaan berhasil, file DICOM akan ditulis ke mesin Anda.

PowerShell

Untuk mengambil seluruh instance, buat permintaan GET dan tentukan informasi berikut:

  • Nama set data induk
  • Nama penyimpanan DICOM
  • UID studi
  • UID serial
  • UID instance
  • Token akses

Contoh berikut menunjukkan permintaan GET menggunakan Windows PowerShell.

$cred = gcloud auth application-default print-access-token
$headers = @{ Authorization = "Bearer $cred"; "Accept" = "application/dicom" }

Invoke-RestMethod `
  -Method Get `
  -Headers $headers `
  -OutFile FILENAME `
  -Uri "https://healthcare.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/dicomStores/DICOM_STORE_ID/dicomWeb/studies/STUDY_INSTANCE_UID/series/SERIES_INSTANCE_UID/instances/INSTANCE_UID"

Jika permintaan berhasil, file DICOM akan ditulis ke mesin Anda.

Melihat slide menggunakan penampil gambar seluruh slide

Bagian sebelumnya menunjukkan cara melihat metadata WSI dan mengambil setiap petak. Untuk melihat seluruh WSI, Anda harus menggunakan penampil WSI yang didukung oleh DICOMweb.

Penampil berikut kompatibel dengan Cloud Healthcare API:

Melihat file DICOM WSI yang dikonversi menggunakan penampil WSI DICOMweb

Selesaikan bagian berikut untuk menggunakan DICOMweb WSI Viewer guna melihat file DICOM WSI yang dikonversi.

Mendownload penampil

Download DICOMweb WSI Viewer:

git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/dicomweb-wsi-viewer.git

Mendapatkan rahasia klien

Secret klien mengautentikasi pengguna saat pengguna mengakses aplikasi. Anda menyematkan rahasia klien dalam kode sumber DICOMweb WSI Viewer. Untuk mendapatkan rahasia klien, selesaikan langkah-langkah berikut:

  1. Buka halaman Credentials di konsol Google Cloud .
    Buka halaman Kredensial

  2. Klik Buat kredensial, lalu pilih ID klien OAuth.

  3. Di bagian Application type, pilih Web application.

  4. Tambahkan Nama pilihan Anda.

  5. Di bagian Authorized JavaScript origins dan Authorized redirect URIs, masukkan http://localhost:8000.

  6. Klik Buat, lalu klik Oke di jendela klien OAuth yang muncul. Salin ID klien untuk digunakan di bagian berikutnya.

Mengonfigurasi rahasia klien di penampil

Selesaikan langkah-langkah berikut menggunakan ID klien yang Anda peroleh di bagian sebelumnya:

  1. Dalam direktori dicomweb-wsi-viewer, buka file viewer.js.

  2. Ganti baris berikut sehingga berisi client ID Anda.

    const CLIENT_ID = 'INSERT-YOUR-CLIENT-ID-HERE'
    

    Baris tersebut seharusnya terlihat seperti contoh berikut:

    const CLIENT_ID = 'PROJECT_ID-VALUE.apps.googleusercontent.com';
  3. Simpan file.

Jika Anda belum mengonfigurasi Google Cloud layar izin OAuth project, selesaikan langkah-langkah berikut:

  1. Buka OAuth consent screen.
    Buka layar izin OAuth

  2. Di bagian Email dukungan, pilih alamat email yang ingin Anda tampilkan sebagai kontak publik. Alamat email ini harus berupa alamat email Anda atau Grup Google yang Anda miliki.

  3. Masukkan Nama aplikasi yang ingin Anda tampilkan.

  4. Klik Tambahkan cakupan. Pada dialog yang muncul, masukkan https://www.googleapis.com/auth/cloud-healthcare, lalu klik Tambahkan.

  5. Klik Simpan.

Untuk mengubah informasi di layar izin OAuth nanti, seperti nama produk atau alamat email, ulangi langkah-langkah sebelumnya untuk mengonfigurasi layar izin.

Jika Anda telah mengonfigurasi layar izin OAuth project, Anda harus menambahkan https://www.googleapis.com/auth/cloud-healthcare di dialog Tambahkan cakupan. Google Cloud

Menjalankan penampil WSI DICOMweb

  1. Di direktori dicomweb-wsi-viewer, jalankan perintah berikut:

    python -m http.server 8000
    
  2. Buka https://localhost:8000 di komputer tempat Anda menjalankan perintah sebelumnya.

  3. Di UI, klik Sign in/Authorize untuk mengakses layar izin OAuth dan memberikan izin kepada pelihat untuk mengakses project dan resource Cloud Healthcare API Anda. Google Cloud