Rhône-Alpes : Grille pour le Traitement dInformations Médicales (RAGTIME) Serge Miguet 20 avril 2004 Conseil régional Rhône-Alpes

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  • Rhne-Alpes : Grille pour le Traitement dInformations Mdicales (RAGTIME) Serge Miguet 20 avril 2004 Conseil rgional Rhne-Alpes
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  • Plan de la prsentation n Contexte du projet n Bilan de la premire anne, perspectives pour la deuxime anne n Partenariat avec les mathmatiques n Prsentation du Thsard Ragtime
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  • Plan de la prsentation Contexte du projet Pourquoi : gense de Ragtime Quoi : Objectifs du projet Qui : Partenaires acadmiques Avec qui / pour qui : Partenaires socio- conomiques n Bilan de la premire anne, perspectives pour la deuxime anne n Partenariat avec les mathmatiques n Prsentation du Thsard Ragtime
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  • Gense de Ragtime n Dans la rgion Calculs parallles (1994-1997) : architectures spcialises Sant et HPC (1997-2000) : grappes SICOM et AdMo (2000-2003) : systmes communicants, applications la sant n En France Actions Concertes Incitatives GRID (2002, 2003) Grid 5000 (2004) n En Europe Projet IST Datagrid --> EGEE Confrence et association Healthgrid
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  • Objectifs du projet n Grilles de calculs mutualisation de ressources informatiques rendues clbres par SETI@HOME, Napster, le Dcrypton n Domaines dapplications les plus souvent cibls Calcul scientifique Physique des hautes nergies n Constat dizaines de tra-octets produits chaque anne par les hpitaux sous-exploits puis archivs sous forme traditionnelle (films) n Difficult grer efficacement ces donnes respecter les droits des catgories d usagers n Enjeux Dossier mdical rparti tudes pidmiologiques / statistiques grande chelle
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  • Les lots de travail du projet Ragtime
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  • Partenaires acadmiques LIRISLIPIBCPCREATISIN2P3IDTIMC Applications XXXX Bases de donnes XX Accs aux donnes XXX Ressources de calcul XXX Infrastructure XXXXXX
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  • Partenaires Socio-conomiques n CHU de Grenoble n Hpital Neuro- Cardiologique n Centre de Lutte contre le Cancer Lon Brard n France Tlcom n Praxim n Sun Microsystems n Nextira One
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  • Plan de la prsentation n Contexte du projet Bilan de la premire anne, perspectives pour la deuxime anne Organisation pratique / administrative Premiers rsultats / dveloppements poursuivre Actions de dissmination Liste des publications n Partenariat avec les mathmatiques n Prsentation du Thsard Ragtime
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  • Organisation pratique du projet n 3 runions plnires par an 16 septembre 2003 13 fvrier 2004 28 juin 2004 n runions de tches, tous les 2 mois environ n Site web du projet : http://liris.univ-lyon2.fr/~miguet/ragtime n Diffusion dinformations par mail n Etablissement de la convention inter- tablissements, en cours de signature par les partenaires.
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  • Lot 1 : Les applications A1 : Atlas statistique A2 : Mammographie (indexation) A3 : Modlisation du myocarde A4 : Simulation IRM A5 : Gnomique
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  • A1 : Atlas statistiques 2003- Approche analytique : programmation des modles level sets (TIMC) - Approche discrte (LIRIS) 2004Mesures de distance entre forme 3D et statistiques associes.Tests sur une grille. 2005Tests sur la plateforme de CAO PRAXIM. Extraire des formes dorganes de donnes scanner et construire un modle statistique Vertbres, crnes, dents... n Identifier les organes en chirurgie assite par ordinateur n Ncessit de mutualiser les donnes pour des examens rares
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  • A2. Mammographies n Dcrire les rgions composant l'image (indexation) n Discriminer les rgions saines des rgion malignes n Identification de nouveaux cas n Traitement de trs gros volumes de donnes (To) FILE: B_3012_1.RIGHT_MLO.OVERLAY TOTAL_ABNORMALITIES 1 ABNORMALITY 1 LESION_TYPE MASS SHAPE IRREGULAR MARGINS SPICULATED ASSESSMENT 4 SUBTETLY 3 PATHOLOGY MALIGNANT TOTAL_OUTLINES 1 BOUNDARY
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  • A3. Modlisation du myocarde Modle dformable biomcanique Discrtisation par lments finis Utilisation pour la segmentation Cot de calcul lev (inversion de matrices de grande taille) 2003 Retard pour cause de non allocation de bourse doctorale. 2004 Etude et paralllisation de modles existants. 2005 Segmentation d'images 3D sur la grille
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  • A4. Simulation IRM Simulation de la physique de la RM Comprendre le processus de formation de l'image et les artefacts Tester de nouvelles squences Valider des algorithmes sur des image synthtiques ralistes Cots de calcul trs lev 2003 Dploiement du simulateur sur une grille. Etude de l'incidence de l'architecture de grille. 2004 Portage et test sur une grappe de grande taille (IN2P3). Production d'images 3D de dimension ralistes. 2005 Ajout des artefacts de suceptibilit magntique.
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  • A5. Gnomique Recherche de signatures de protines Alignement de squence Identification des familles de protines Trs gros volumes de donnes traiter 2003 Gridification de l'application PattInProt sur le middleware Globus 2. Dploiement de ressources, installation du middleware datagrid. 2004 Etude des performances en fonction des ressources disponibles Distribution et scurisation des donnes. 2005 Optimisation de la distribution des calculs. Recommendations pour la gridification d'autres algorithmes.
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  • A6. Mthode de correction du diffus en imagerie SPECT Coopration d'une mthode de correction du diffuse (Monte-Carlo) et d'une mthode de fusion SPECT/CT par optimisation de la consistance des donnes SPECT Etat davancement : Programmation (et valuation) de la mthode analytique de reconstruction en tomographie exponentielle propose par Natterer (2001) [TIMC]. Mise en place des conditions de consistance des donnes en tomographie exponentielle [TIMC] Dveloppement d'un modle de gamma-camra dans un code de simulation de physique des particule (Monte-Carlo) [IN2P3]
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  • Lot 2 :Constitution des bases de donnes BD1 : Structure des BD et connexion la grille BD2 : Visualisation, recherche, manipulation BD3 : Exploitation, entrepts, requtes OLAP
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  • BD1 : Structure des bases de donnes Structures de bases de donnes Donnes images Dossier mdical associ (mtadonnes) Interface utilisateur Connexion avec la grille Interface entre les serveurs hospitaliers et le gestionnaires de donnes de la grille 2003 Spcification des structures de donnes et interface application (API). Interface avec un serveur mdical DICOM 2004 Portage des donnes sur la grille 2005 Interoprabilit et intgration
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  • Lot 3 : mcanismes daccs aux donnes ADS1 : Accs efficace aux bases distantes (prsentation de Yonny Cardenas) ADS 2 : Scurisation des donnes et des accs
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  • ADS 2 : Accs scuris Authentification, intgrit, non rpudiation des accs et calculs sur les donnes mdicales via la grille Problmes critiques : Accs par un mdecin depuis une machine ventuellement non scurise: internet ou rseau avec machines non garanties sres Scurit et certification des accs et rsultats sur la grille
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  • ADS 2 : bilan et perspectives Effectus: Etude des architecures scurises pour la grille [Rapport, soumis mars 2004] Evaluation VPN sur Grid'5000 - Sites: Grenoble, Lyon, Orsay, Nice, Nancy, Belfort Articulation accs aux donnes et scurit [Creatis, ID, Liris, TimC] Algorithme de certification logicielle [Varrette-Roch, Renpar'13, oct 2003] Test probabiliste pour l'identification de falsification En cours : Dploiement sur une application test [TIMC], dploye sur une grille exprimentale [CiGrid, u-grid,... ] Prototype avec accs par cartes puce (enfin acquises!) Perspectives : Evaluation et Comparaison avec Vigilant [Carnegie-Mellon Univ] systme distribu traitement maladies mentales Demande d'accueil sur BAC d'Axel Krings [Univ. Idaho, Vigilant] Intgration dans le cadre d'une grille Rhne-Alpes
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  • Lot 4 : Middleware gestion des ressources de calculs MW1 - Clic et EDG-Testbed lchelle de la rgion ==> Evolution vers Grid 5000 ? MW2 - Nouveaux protocoles rseaux. Accs dlai contrl aux bases de donnes MW3 - DIET au dessus de Clic & Datagrid
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  • MW 2 : Nouveaux protocoles rseaux Modlisation des transferts de donnes d'une des applications. tude des optimisations ncessaires au niveau des rseaux Application de recherche par le contenu en Imagerie mdicale tude du gain de performance obtenu par diffrenciation du flux IP tude d'une extension du protocole TCP par intgration d'un algorithme de marquage adaptatif
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  • MW 3 : volutions de DIET n DIET: environnement client/serveur de rsolution de problmes (slection de ressources, ordonnancement, etc.) n Stabilisation du dveloppement et sortie de la version 1.0 en fvrier 2004 n Ajout d'un mode asynchrone (diminue le temps d'excution global) n Extension pair--pair (connexion dynamique de composants, etc.) n Prdiction de performances (stabilisation de l'outil FAST et portage sur de nouveaux systmes) n Mise en place d'un outil de monitoring
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  • Lot 5 : Infrastructure I1 : Outil de gestion et de supervision de la grille mdicale chelle rgionale ==> Outil de monitoring de Diet, intgr linfrastructure Grid 5000 ? I2 : Dissmination et valorisation des rsultats du projet. Formation des utilisateurs
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  • I2 : Formation et dissmination n formation DIET le 14 janvier 2003 par le LIP n formation CLIC les 7 et 8 avril 2003 par ID-IMAG n formations EDG-d