Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique

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

2. Images Médicales • Images 3D : tomodensitométriques, IRM, PET, échographie 3D • Volume de données important : 20-500MB par image • Formats complexes, méta-données : DICOM > 1GB AGIR - Sophia

3. Dossier médical Collections ad hoc Recherche clinique et algorithmique Epidémiologie Santé Publique Analyse Individuelle Pratique Clinique 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 d’accès médical • Sécurité, authentification : confidentialité E-Learning AGIR - Sophia

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

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

6. Les objectifs • Programme 3 ans : 2004 - 2007 • Recherche en Informatique • Passage à l’échelle systèmes distribués • Scheduling : QoS + best effort • Données et méta-données réparties • Algorithmique applicative • Méthodes nouvelles / évaluations en traitement d’images • 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 AGIR - Sophia

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

8. Interactivité Cécile Germain-Renaud, Romain Texier LRI et LAL Angel Osorio et al. LIMSI

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,… Remote Data Remote Computation Local Data Remote Computation Interaction Acquire Explore Analyse Interpret Render AGIR - Sophia

10. Interactivité : les enjeux • Modèle de production • La grille pour les masses • Ressources virtuellement surabondantes IMAGE’04 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 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 RSNACertificates of Merit (2000, 2002,2003) 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 RSNACertificates of Merit (2000, 2002,2003) AGIR - Sophia

13. gPTM3D • Goal: Grid-enable PTM3D on EGEE • Step1 (done): interactiveresponse time for CPU-intensivevolume reconstruction • Next steps: interactive response time for all components AGIR - Sophia

14. Application Level Scheduler CE Worker Architecture PTM3D Front-end EGEE User Interface Interaction Bridge AGIR - Sophia

15. Use case Percutaneous nephrolithotomy RSNA 2003, entretiens de Bichat 2004 AGIR - Sophia

16. Use case Percutaneous nephrolithotomy RSNA 2003, entretiens de Bichat 2004 AGIR - Sophia

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

18. 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 Algorithmique répartie Dossier médical Gestion de données réparties Collections ad hoc Protocoles d’accès distant Analyse Individuelle Interactivité AGIR - Sophia

20. Application Level Scheduler CE Worker Next step: scheduling PTM3D Front-end • 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 Interaction Bridge AGIR - Sophia