Analuse Globalisée des Données d Imagerie Radiologique Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique Cécile Germain-Renaud

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1 Analuse Globalisée des Données d Imagerie Radiologique Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique Cécile Germain-Renaud cecile.germain@lri.fr

2 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 2 Images Médicales Images 3D : tomodensitométriques, IRM, PET, échographie 3D Volume de données important : 20-500MB par image Formats complexes, méta-données : DICOM > 1GB

3 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 3 Images médicales et grille La grille peut être exploitée à tous les niveaux de traitement des images médicales –Partage de données et travail collaboratif –Partage des ressources : adaptation au mode daccès médical –Sécurité, authentification : confidentialité Dossier médical Epidémiologie Santé Publique Recherche clinique et algorithmique Collections ad hoc Analyse Individuelle Pratique Clinique E-Learning

4 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 4 Les thématiques Cardiological images Segmentation I. Magnin Humanitarian Medical Development V. Breton Image registration in oncology X. Pennec Dissemination C. Germain Services for Interactivity C. Germain Middleware evaluation E. Jeannot Medical data Management J. Montagnat Medical data access protocols J-M. Moureaux Core Grid Medical Services Algorithm Gridification Medical applications evaluation P-Y Bondiau Interactive volume reconstuction A. Osorio Workflow Management J. Montagnat Medical Apps.

5 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 5 Les participants AlGorille CRAN LPC CHRU Clermont-Ferrand CREATIS Rainbow Epidaure Centre Antoine Lacassagne LRI – coll LAL LIMSI - St Anne Tenon FMP 14 chercheurs informatique 6 médecins 6 thésards 4 ingénieurs 10 temps plein Collaborations EGEE Grid5000 CNRS-STIC CNRS-IN2P3 INRIA INSERM Hôpitaux

6 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 6 Les objectifs Programme 3 ans : 2004 - 2007 Recherche en Informatique –Passage à léchelle systèmes distribués Scheduling : QoS + best effort Données et méta-données réparties –Algorithmique applicative Méthodes nouvelles / évaluations en traitement dimages Intégration méthodes multi-échelle et compression –Protocoles Accès à distance intelligent en temps et en espace Réalisations –Déploiements en recherche médicale et clinique –Démonstrateurs Interaction avec les projets de grilles régionaux, nationaux et internationaux

7 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 7 Les thématiques Cardiological images Segmentation I. Magnin Humanitarian Medical Development V. Breton Image registration in oncology X. Pennec Dissemination C. Germain Services for Interactivity C. Germain Middleware evaluation E. Jeannot Medical data Management J. Montagnat Medical data access protocols J-M. Moureaux Core Grid Medical Services Algorithm Gridification Medical applications evaluation P-Y Bondiau Interactive volume reconstuction A. Osorio Workflow Management J. Montagnat Medical Apps.

8 Analuse Globalisée des Données d Imagerie Radiologique Interactivité Cécile Germain-Renaud, Romain Texier LRI et LAL Angel Osorio et al. LIMSI

9 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 9 Interactivity Complex interface: optimized graphics and medically- oriented interactions Human interaction is required at and inside each step –Poorly discriminant data, pathologies, medical windowing,… Interaction RenderExploreAnalyseInterpretAcquire Local Data Remote Computation Remote Data Remote Computation

10 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 10 Interactivité : les enjeux Modèle de production –La grille pour les masses –Ressources virtuellement surabondantes IMAGE04 report: http://www.nesc.ac.uk/technical_papers/UKeS-2004-02.pdf LDRC –Intégrer les contraintes de temps de réponse dans la pile des protocoles de scheduling de grille –Partage avec les applications batch –Soft Real-Time Scheduling et/ou endpoint admission control –Le modèle de réservation (GGF GRAAP) est-il suffisant ? RDRC –Progressivité –Streaming –Algorithmes multi-échelles

11 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 11 gPTM3D Goal: Grid-enable PTM3D on EGEE –PTM3D is A medical images analysis software developped at LIMSI (CNRS) With clinical usage: CHU Tenon, Sainte Anne, FMP,…, InfoRad RSNA Certificates of Merit (2000, 2002,2003)

12 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 12 gPTM3D Goal: Grid-enable PTM3D on EGEE –PTM3D is A medical images analysis software developped at LIMSI (CNRS) With clinical usage: CHU Tenon, Sainte Anne, FMP,…, InfoRad RSNA Certificates of Merit (2000, 2002,2003)

13 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 13 gPTM3D Goal: Grid-enable PTM3D on EGEE –Step1 (done): interactive response time for CPU-intensive volume reconstruction –Next steps: interactive response time for all components

14 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 14 Architecture Application Level Scheduler Worker PTM3D Front-end EGEE User Interface CE Interaction Bridge

15 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 15 Use case Percutaneous nephrolithotomy RSNA 2003, entretiens de Bichat 2004

16 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 16 Use case Percutaneous nephrolithotomy RSNA 2003, entretiens de Bichat 2004

17 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 17 Les thématiques Cardiological images Segmentation I. Magnin Humanitarian Medical Development V. Breton Image registration in oncology X. Pennec Dissemination C. Germain Services for Interactivity C. Germain Middleware evaluation E. Jeannot Medical data Management J. Montagnat Medical data access protocols J-M. Moureaux Core Grid Medical Services Algorithm Gridification Medical applications evaluation P-Y Bondiau Interactive volume reconstuction A. Osorio Workflow Management J. Montagnat Medical Apps.

18 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 18

19 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 19 Images Médicales et Grilles Images 3D : tomodensitométriques, IRM, PET, échographie 3D Volume de données important : 100-500MB par image Formats complexes, méta-données : DICOM Dossier médical Collections ad hoc Analyse Individuelle Interactivité Protocoles daccès distant Gestion de données réparties Algorithmique répartie

20 Analyse Globalisée des Données dImagerie Radiologique www.aci-agir.org AGIR - Sophia 20 Next step: scheduling Application Level Scheduler Worker PTM3D Front-end CE Interaction Bridge Stage input and output data Negociate for interactive vs batch Admission control Schedule interactive jobs No reservation Soft real-time scheduling Stage input and output data Fine-grain scheduling