Python

OpenPhi 讀取 PHILIPS iSyntax 數位病理全玻片影像 WSI 教學與範例

介紹如何使用 Python 的 OpenPhi 模組，讀取 PHILIPS iSyntax 格式的數位病理全玻片影像（WSI）。

PHILIPS iSyntax

iSyntax 是 PHILIPS 公司所使用的 WSI 影像格式，應用小波轉換技術加速 WSI 影像縮放與平移動作，並且也避免了「金字塔」格式在低倍率圖像的冗餘存儲，大幅降低影像檔案大小，降幅達 25%，除此之外 iSyntax 格式也沒有位元深度（bit-depths）與通道（channels）數上限，詳細的說明可以參考 PHILIPS Pathology SDK。

安裝 PHILIPS Pathology SDK

若要使用 Python 的 OpenPhi 模組讀取 PHILIPS iSyntax 格式的 WSI 影像，需要先安裝 PHILIPS Pathology SDK，請從 PHILIPS 網站下載 Philips Pathology SDK 的安裝檔案 PathologySDK_2.0-L1_Packages.zip，解壓縮之後進行安裝。

Pathology SDK 對於 Python 的版本有嚴格的限制，以 Ubuntu Linux 20.04 來說，需要 Python 3.8 版，安裝前要先檢查 Python 的版本：

# 檢查 Python 版本
python3 --version

Python 3.8.10

其他作業系統與版本資訊請參考 Pathology SDK 的說明手冊。

解壓縮下載的 PathologySDK_2.0-L1_Packages.zip 壓縮檔：

# 解壓縮 ZIP 檔案
unzip PathologySDK_2.0-L1_Packages.zip

在 PathologySDK_2.0-L1_Packages 目錄中包含了各種作業系統的安裝檔，進入 Ubuntu20.04 目錄並解壓縮 python 的 research 版本：

# 進入對應的作業系統目錄
cd PathologySDK_2.0-L1_Packages/Ubuntu20.04/

# 解壓縮 ZIP 檔案
unzip philips-pathologysdk-2.0-L1-ubuntu20_04_py38_research.zip

進入安裝檔目錄，啟用安裝檔的執行權限後，以管理者權限執行安裝：

# 進入安裝檔目錄
cd philips-pathologysdk-2.0-L1-ubuntu20_04_py38_research/

# 啟用執行權限
chmod +x InstallPathologySDK.sh

# 以管理者權限執行安裝
sudo ./InstallPathologySDK.sh

安裝完成後，要確認是否有以下安裝成功的訊息：

PathologySDK2.0-L1 successfully installed

安裝 OpenPhi 模組

安裝完成 Philips Pathology SDK 之後，接著以 pip 安裝 OpenPhi 模組。

# 安裝 OpenPhi 模組
pip3 install openphi

安裝完成之後，即可使用 OpenPhi 模組撰寫 Python 指令稿讀取 PHILIPS iSyntax 的 WSI 影像了，詳細的說明可以參考 OpenPhi 的網站。

基本範例

下載 iSyntax 格式的 WSI 影像範例檔案：

# 下載 iSyntax 格式的 WSI 影像範例檔案
wget https://www.ectopic.eu/files/sample.isyntax

以下是一個使用 OpenPhi 模組讀取 PHILIPS iSyntax 的 WSI 影像的範例：

from openphi import OpenPhi

# 讀取 iSyntax 影像檔案
im = OpenPhi("sample.isyntax")

# 取得層級數，以及各層級解析度與降解析度因子
numlevels = im.level_count
dimensions = im.level_dimensions
downsamples = im.level_downsamples

# 取得一些後設資料
pixelsize = im.properties['openslide.mpp-x']
scanningtime = im.properties['DICOM_ACQUISITION_DATETIME']

# 取得標註與巨觀影像
labelim = im.associated_images['label']
macroim = im.associated_images['macro']

# 取得解析度不超過 2000x2000 的縮圖
thumbnail = im.get_thumbnail(size=(2000,2000))

# 讀取層級 3 的整張 WSI 影像，背景設為白色
wsi = im.read_wsi(level=3, bgvalue=255, channels="RGB")

# 讀取座標位置為 (4000,2000) 大小為 512x512 的一塊 tile 影像
tile = im.read_region(location=(4000,2000), level=0, size=(512,512))

# 關閉影像
im.close()