View
115
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
Analuse Globalisée des Données d ’Imagerie Radiologique
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
Action Incitative Masses de Données
AGIR - Sophia 2
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Géographie physique et humaine
AlGorille (INRIA, CNRS, INPL)CRAN (CNRS, INPL, UHP)
LPC (CNRS,IN2P3, UBP)CHRU Clermont-Ferrand
CREATIS(CNRS, INSERM, INSA, UCBL)
Rainbow (CNRS, I3S, UNSA)Epidaure (INRIA-Sophia)Centre Antoine Lacassagne
LRI – LAL (CNRS, UP-11)LIMSI (CNRS, UP-6 ET 11)St Anne Tenon FMP
14 chercheurs informatique6 médecins6 thésards4 ingénieurs
10 temps pleins
AGIR - Sophia 3
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Grilles et Imagerie Médicale
• Imagerie médicale numérique– Importante quantité de données reparties– Actuellement: analyse individuelle pour la thérapie – Besoins en algorithmes de traitement d’image– Besoins d’analyses de groupe (épidémiologie, recherche clinique)
• Grilles de calcul et de données– Accès transparent a des bases de données reparties– Partage des ressources de calcul (diminution du temps de calcul)– Accès aux algorithmes récents (transfert recherche -> clinique)– Qualité de service (disponibilité, fiabilité)– Possibilités nouvelles de travail collaboratif
• Le traitement d’images médicales est une application dimensionnante pour la grille
AGIR - Sophia 4
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Grilles et Imagerie Medicale
• Objectifs– Formaliser les nouveaux services de grille nécessaires pour le
traitement d’images médicales individuelles ou de masse– Développer de nouveaux algorithmes de traitement d’images
médicales exploitant la puissance de la grille
• Méthode– Pluridisciplinarité: médical, traitement d’image, systèmes distribués– 4 applications paradigmatiques médicales / traitement d’image– Interaction avec les projets de grille régionaux, nationaux et
internationaux – Répercuter les spécifications sur les développements
d’infrastructure et de middleware de grille
AGIR - Sophia 5
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Les thématiques
Cardiological images
SegmentationI. Magnin
Humanitarian Medical
DevelopmentV. Breton
Image registration in oncologyX. Pennec
Dissem
ination C. G
ermain
Services for InteractivityC. Germain
Middleware evaluation E. Jeannot
Medical data ManagementJ. Montagnat
Medical data access
protocols J-M. Moureaux
CoreGrid
MedicalServices
AlgorithmGridification
Medical applications evaluation P-Y Bondiau
Interactive volume
reconstuctionA. Osorio
Workflow Management J. Montagnat
MedicalApps.
AGIR - Sophia 6
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
De la radiotherapie a la grille
• L’application médicale:– Aide a la planification pour la radiothérapie: – Définition des volumes cibles et a risque pour optimiser la dose
• Algorithmes d’analyse d’images impliques:– Fusion d’images multimodales– Recalage déformable d’un atlas pour la segmentation
• La question scientifique:– Évaluation des performances du recalage
• Le challenge de la grille:– Exécuter les flux de traitement sur la grille– Optimiser l’accès aux ressources et le temps de calcul
La composante régionale d’AGIR
INRIA-Sophia, projet Epidaure (X. Pennec, T. Glatard)I3S, Rainbow team (J. Montagnat, T. Glatard).Centre Antoine Lacassagne, Nice (P.-Y. Bondiau)
AGIR - Sophia 7
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Fusion d’images multi-modales
• Déterminer la correspondance entre images de modalités différentes• Pour mieux délimiter les limites de la zone cible a irradier
AGIR - Sophia 8
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Recalage deformable avec un atlas
• Déformer l’anatomie du patient vers un atlas• Segmenter les structure d’intérêt dans l’image du patient • Minimiser l’irradiation dans les zones a risque
AGIR - Sophia 9
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
De la radiotherapie a la grille
• L’application médicale:– Aide a la planification pour la radiothérapie: – Définition des volumes cibles et a risque pour optimiser la dose
• Algorithmes d’analyse d’images impliques:– Fusion d’images multimodales– Recalage déformable d’un atlas pour la segmentation
• La question scientifique:– Évaluation des performances du recalage
• Le challenge de la grille:– Exécuter les flux de traitement sur la grille– Optimiser l’accès aux ressources et le temps de calcul
La composante régionale d’AGIR
INRIA-Sophia, projet Epidaure (X. Pennec, T. Glatard)I3S, Rainbow team (J. Montagnat, T. Glatard).Centre Antoine Lacassagne, Nice (P.-Y. Bondiau)
AGIR - Sophia 10
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Bronze standards
• Evaluation des performances– Grand nombre d’images et d’algorithmes – intensif en calcul et en accès aux données
AGIR - Sophia 11
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Quelle grille utiliser ?
• Machines locales (prototypage)– Quelques PCs
• Grid'5000 (Banc d’essai recherche)– Évaluation des performances– Environnement contrôlé, reproductibilité des expériences
• EGEE (Production)– 5 PO de stockage, 14000 processeurs– Nombreux utilisateurs : 1000 certificats– 25 applications développées– Système continuellement chargé
AGIR - Sophia 12
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Développer une application sur la grille
• Description de l’application– Composants standards et réutilisables (web-services)– Assemblés en un workflow (Taverna)
• Optimiser l’exécution sur la grille:– Exploiter un maximum de parallélisme – Latence, inhomogénéité des ressources
AGIR - Sophia 13
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Une expérience
AVANT recalage APRES recalage
• Precision des recalage :– 0,4 mm en translation et 0,15º en rotation pour le suivi longitudinal
• Temps de calcul pour 25 paires d'IRM du cerveau :– 3 Machines locales : 1h50´ Grid5000 : 15’ EGEE : 1h30´
AGIR - Sophia 14
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Conclusion
• Bilan– Évaluation du recalage d’images médicales opérationnel – Grid5000 permet l’étalonnage de l’application en pré-production
• Retour de spécifications vers les middlewares de grille:– Moteur d’exécution en cours d’intégration dans Taverna
• Vers une médecine utilisant le potentiel des grilles– Partage de la puissance de calcul et des capacités de stockage – Partage de données et des algorithmes de traitement– Partage de connaissance (expertise médicale)
AGIR - Sophia 15
Analyse Globalisée des Données d’Imagerie Radiologique
www.aci-agir.org
Recommended