Maciej ORKISZ Jean-Christophe RICHARD Quantification de l'aération pulmonaire chez les patients avec le syndrome de détresse respiratoire aigüe, à partir d'images scanner. SDRA Maciej ORKISZ Jean-Christophe RICHARD Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Eduardo DAVILA - Creatis 2017 SDRA pathologie pulmonaire grave consécutive à une agression (liquide, gaz, bactéries…) 4-5% d’admissions aux urgences mortalité 30-50% ventilation mécanique à pression expiratoire positive maintien en vie pendant le traitement de la cause cause possible de surmortalité si PEP inadaptée nécessité de quantifier l’aération théoriquement quantifiable en imagerie CT absence de logiciels utilisables en routine Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Contexte Scientifique Etude sur modèle animal (images déjà acquises) Inspiration/expiration, pressions et volumes d’air différents (jusqu’à 40 images par animal) 16 cochons -> total > 500 images 3D (DICOM) Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Etude sur patients (acquisitions commencent) Contexte Scientifique Etude sur patients (acquisitions commencent) Jusqu’à 10 images par patient Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Besoins médicaux Partenariats Contexte Scientifique Segmenter les poumons dans chaque image Quantifier l’aération dans chaque image Quantifier le recrutement (changement du niveau d’aération) d’une image à l’autre -> mise en correspondance des éléments anatomiques Partenariats Colombie (programme ECOS Nord) Pologne (PHC Polonium) Suède (Uppsala, informel) Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Approche méthodologique Contexte Scientifique Approche méthodologique Segmentation de l’image la plus contrastée (à la pression la plus élevée) Construction du masque de mouvement dans cette image Segmentation de l’arbre bronchique dans chaque image (4 méthodes disponibles) Squelettisation de chaque arbre Construction du graphe correspondant Mise en correspondance de graphes Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Approche méthodologique Contexte Scientifique Approche méthodologique Recalage des cages thoraciques et déformation du masque de mouvement initial vers toutes les autres images Recalage des images en utilisant les masques de mouvement Niveaux de gris seuls Hybride = niveaux de gris + correspondances des graphes Déformation des poumons initialement segmentés vers toutes les autres images Calcul du recrutement Global Régional Local Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Protocole d’acquisition modèle animal Contexte Scientifique Protocole d’acquisition modèle animal Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Organigramme recalage 2 images Contexte Scientifique Organigramme recalage 2 images Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Cascade de recalages pour chaque cochons Contexte Scientifique Cascade de recalages pour chaque cochons Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Avant et après recalage niveaux de gris et hybride Contexte Scientifique Avant et après recalage niveaux de gris et hybride Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Segmentation et squelette représentant un arbre bronchique Contexte Scientifique Segmentation et squelette représentant un arbre bronchique Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Transformation et son jacobien Contexte Scientifique Transformation et son jacobien Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Besoins informatiques Contexte Informatique Besoins informatiques Gestion du code Gestion des données initiales et de toutes les métadonnées incluant les résultats de chaque étape pour chaque sujet Outils de visualisation des données et des résultats Outils d’interaction, e.g. : choix de germes Gestion d’accès des partenaires Avec compte CREATIS Sans compte CREATIS Compilation et exécution sur cluster Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Informatiques Calcule : Cluster de Creatis Statistiques Visualisation Contexte Informatique Informatiques Calcule : Cluster de Creatis 2T de donnée (aujourd’hui) 13T de donnée prévu pour prochaine mois Statistiques Génération automatique des information qui permet de retrouver les information de résultat généré Visualisation Applications adapter pour comparer les résultats du system 16 cochons -> 40 images par cochon -> N traitement par image Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Stratégie Contexte Informatique SDRA-Cluster Cluster-Creatis Système d’information Cluster-Creatis Calcule Server Web Statistiques BBTK Tools visualisation Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Contexte Informatique 1 Serveur Web (Machine virtuelle) 2 BBtk tools Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Structure de répertoires par utilisateur et algorithme Contexte Informatique ARDS -> Experiments -> Users -> Algos -> Results -> Pigs Cluster-Creatis Calcule Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Contexte Informatique Server Web Statistiques Documentation (Machine virtuelle) https://www.creatis.insa-lyon.fr/~davila/pdl/2016-ARDS Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Contexte Informatique Server Web Documentation Description de chaines de traitement Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Contexte Informatique Server Web Statistiques Statistiques des fiches généré Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Contexte Informatique Server Web Documentation Description des algorithmes Responsable - status – taille - description Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Visualisation Video – Demo Contexte Informatique BBTK Tools Disque partagé avec les cluster BBTK Tools Visualisation Windows / Linux / Web Optimisation lecture par plan Video 01 Video 05 Video – Demo https://www.creatis.insa-lyon.fr/~davila/pdl/2016-ARDS -> Screenshots – Videos - Video 01 - Video 05 Cluster-Creatis Calcule Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Eduardo DAVILA - Creatis 2017 Merci.. l'image de l'année (2016) Alfredo MORALES Eduardo DAVILA - Creatis 2017

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Eduardo DAVILA - Creatis 2017 Contexte Protocole d’étude sur modèle animal de SDRA induit Début d’étude sur patients Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Segmentation, squelette et graphe représentant un arbre bronchique Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Mise en correspondance de graphes Eduardo DAVILA - Creatis 2017

Eduardo DAVILA - Creatis 2017 Masque de mouvement Eduardo DAVILA - Creatis 2017