Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

M kain fli-iam_piv_2017_c

55 views

Published on

Gestion des données scientifiques en imagerie in vivo – Journée scientifique organisée par PIV le 7 décembre 2017 au PARCC-HEGP
Michael Kain

Published in: Health & Medicine
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

M kain fli-iam_piv_2017_c

  1. 1. PIV 2017: Gestion des données scientifiques en imagerie in vivo
 07.12.2017
 
 FLI-IAM, entry  and  access  point  to  resources  for   medical  imaging  research   Michael Kain   France  Life  Imaging    (FLI)  -­‐   Informa:on  Analysis  and  Management  (IAM)   Your  service  desk  for  research  in  medical  imaging     2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   1  
  2. 2. •  Intro   –  Phase  1  +  2   –  Architecture   –  Products   •  Interoperability   –  CARMIN-­‐API   –  OAK  –  Open  App  Catalog   •  Example:  Challenges  MICCAI  2016   •  Future   Agenda   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   2  
  3. 3. •  France  Life  Imaging  (FLI)  is  a  large-­‐scale  research  infrastructure  project,  aimed   at  establishing  a  coordinated  and  harmonized  network  of  biomedical  imaging   in  France   •  Its  mission  is  to:   –  coordinate  na:on-­‐wide  research  ac:vi:es  concerned  with  in  vivo  imaging  and  combine   the  skills  to  push  the  current  technological  barriers   –  provide   scien:sts   a   convenient   access   to   a   complete   range   of   imaging   technologies   (150   imaging   systems)   and   integrated   services;   in   addi:on,   the   infrastructure   will   be   open  to  collabora:ons  with  industrial  partners   •  This   project   was   selected   in   2012   by   the   call   “Inves:ssements   d’Avenir   -­‐   Infrastructure  en  Biologie  et  Santé”   •  37  million  Euros  for  8  years   •  Nodes  (see  next  slide)  and  work  packages:   –  Molecular  Imaging  Agents   –  Instrumenta:ons  &  Innova:ons  Technologiques   –  Imagerie  Interven:onnelle   –  Traitement  et  Analyse  en  Imagerie  Mul:modale   –  Forma:on   •  hdp://francelifeimaging.fr   France  Life  Imaging  (FLI)  -­‐  1   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   3  
  4. 4. 2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   4   France  Life  Imaging  (FLI)  -­‐  2  
  5. 5. •  Objec:ves  of  the  Node:  “Build  an  in-­‐vivo  image  management  infrastructure”  for   –  Clinician:  to  conduct  clinical  and  preclinical  research  studies  involving  new  innova:ve  in-­‐vivo  medical   imaging  and  therapeu:c  procedures   –  Pharma:  to  provide  pharma  and  CRO  companies  high   technological  computa:onal  solu:ons  in  medical  imaging   –  Companies  and  startups:   –  Medical  imaging  community:  to  allow  experimenta:on  and   valida:on  of  new  innova:ve  medical  imaging  solu:ons   •  Strengths:  based  on  exis?ng  high  technological  exper:se  and  experience   –  From  data  management  solu:ons:  ArchiMed,  CATI,  SHANOIR,  …   –  From  medical  image  processing  solu:ons:  BrainVisa,  medInria,  VIP  +  Bou:ques,  …   –  From  large  na:onal  clinical  Cohorts:  CATI,  OFSEP,  …   •  Mul:ple  research  labs  involved,  around  10     •  3  Work  groups:  "Interoperability  and  data  management",  "Processing  and   workflow"  and  "Preclinical  imaging"     •  hdps://portal.fli-­‐iam.irisa.fr/services   Informa:on  Analysis   and  Management  (IAM)  -­‐  1   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   5  
  6. 6. Phases  of  FLI-­‐IAM   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   6   Today   Goal   Publicly  funded   Self-­‐financing  Par:ally  publicly  funded   Phase  1   Phase  2  (2-­‐3  years)   Phase  3?   Beginning   of  2018   Beginning   of  2020/21   2  Mio.  €   for  research  ins:tutes   1,2  Mio.  €   for  sub-­‐contrac:ng   ?   Business  model   Prototype  development  
  7. 7.     FLI@Interoperability   Shanoir   Archi   Med   CATI-­‐ DB   Retrieve   Query   Registra:on   Register   Standalone   Compute/Display       CARMIN-­‐API   Server   Download   VIP + Boutiques OAK Open App Catalog HPC   FLI-­‐IAM   Compu?ng   Components   FLI-IAM image processing clients and viewers     Execute   Information System and Search Engine Metadata Catalogs SingleSignOn Auth.service FLI-­‐IAM   Web   Portal   FLI-­‐IAM   Distributed   Archive   Black Board FLI-­‐IAM  Architecture   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   7   CARMIN-­‐API  Client   FLIWS medInria DTM  
  8. 8. •  Image  Databases:   –  ArchiMed   –  CATIDB   –  Dopamin   –  Shanoir  (Shanoir  Classic,   Shanoir  Small  Animal,   Shanoir-­‐NG)   –  (XNAT)   •  Image  importers/ uploaders:   –  ArchiMed  Desktop  Client   –  ShanoirUploader   •  Processing  plaMorms:   –  CATI   –  FLIWS   –  VIP  +  Bou:ques   Products   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   8   •  Viewers/local  processings:   –  BrainVisa   –  medInria   •  Pipelines/processings:   –  Preclinical   –  Bordeaux  -­‐  Func:onal   connec:vity   –  Marseilles/Paris  -­‐  Sulcal   Morphometry   –  24  MICCAI  2016  Challenger   Pipelines   •  Others:   –  Open  App  Catalog  (OAK)   –  CARMIN  API,  +  clients  below:   •  carmin-­‐widget.js  (browser)   •  Janicule  (desktop)   •  Portal  client  (backend)   –  Dicomifier   –  SegPerfAnalyzer  (SPA)   –  Data  Trans  Module  (DTM)   –  Portal,  based  on  LifeRay   •  Single-­‐Sign-­‐On  module   –  Common  catalog   –  Automated  test  cases    
  9. 9. Installa:ons  of  ShanoirUploader  in  France   within  the  OFSEP  project   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   9  
  10. 10. •  Our  main  goal:  interoperability   •  We  believe  that  the  long-­‐:me  life:me  of  today  sovware  systems  are  defined   by  the  interoperability  between  the  systems  and  their  environment   •  Plays  between  the  following  standards/formats  (and  more):   –  DICOM  (Digital  Imaging  and  Communica:ons  in  Medicine)  and  PACS  (Picture   Archiving  and  Communica:on  System)   –  DICOM  De-­‐iden:fica:on,  Pseudonymiza:on  and  Anonymiza:on   –  DICOMWeb:  WADO-­‐URI,  -­‐WS  or  -­‐RS,  QIDO-­‐RS,  STOW-­‐RS   –  NIfTI  (Neuroimaging  Informa:cs  Technology  Ini:a:ve)   –  NRRD  (Nearly  Raw  Raster  Data)   –  XDS  (Cross-­‐Enterprise  Document  Sharing)   –  HL7  CDA  (Clinical  Document  Architecture)   –  HL7  FHIR  (Fast  Healthcare  Interoperability  Resources)   –  BIDS  (Brain  Imaging  Data  Structure)   –  NIDM  (The  Neuroimaging  Data  Model)   –  Medical  Health  Record  (DMP,  EHR,  PHR,  openEHR)   Interoperability  -­‐  1   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   10  
  11. 11. •  Within  the  following  legal  environments:   –  France:   •  CNIL,  e.g.  Agrément  d’hébergement  de  données  de  santé  (ou  «  agrément  HDS  »)   •  ANSM   –  Europe:   •  GDPR  (General  Data  Protec:on  Regula:on),  applies  on  25.  May  2018   –  USA:   •  HIPAA  (Health  Insurance  Portability  and  Accountability  Act)   •  Title  21  CFR  Part  11  by  FDA   •  Work  started  on  that  road:   –  Common  catalog,  unified  meta-­‐data  search  index  over  all  image  databases   –  Unified  access  to  processing  playorms:  CARMIN-­‐API   –  OAK:  open  app  catalog  for  processing  applica:ons  of  medical  images   –  VIP  +  Bou:ques:  exchange/execute  pipelines  encapsulated  in  Docker  images  (local/cluster)   •  S:ll  a  very  long  way  to  go:   –  Traceability  of  access  to  data  and  systems   –  Assure  security  on  the  most  high  level   –  Open  and  unified  access  for  (commercial)  viewers,  e.g.  Osirix,  to  databases  in  FLI-­‐IAM   –  Integrate  all  databases  compa:ble  with  ShanoirUploader  and  name  to  FLI-­‐IAM  Uploader   –  Unified  data  exchange  between  research  databases   Interoperability  -­‐  2   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   11  
  12. 12. •  CARMIN:  a  Common  web  API  for  ReMote  pipeline  Invoca:on   •  Unifies  the  remote  access  to  pipeline  hos:ng  playorms   •  Core  API  features:   –  Authen:ca:on  (username+password  or  API-­‐Key)   –  Playorm  informa:on   –  List  of  available  pipelines  and  pipeline  informa:on:  e.g.  Params   –  Input  data  upload   –  Pipeline  execu:on   –  Output  data  download   •  Implemented  in:   –  FLIWS   –  CATI   –  VIP   –  Coming  soon:  CBRAIN?   Interface  to  processing  playorms   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   12  
  13. 13. •  Centralized,  open  app  catalog  for   processing  applica:ons  of  medical  images   •  Based  on  CARMIN,  /pipelines  (1  method)   OAK  –  the  open  app  catalog   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   13  
  14. 14. •  Connect  to  the  OAK:   –  Open  for  all  partners  to  work  on  the  app  catalog   –  Playorm  owners:   •  Implement  one  interface  in  REST:  /pipelines,  that  gives  back  a  list  of   your  public  available  pipelines  (you  keep  control  of  all  your  code)   •  1  week  of  integra:on  work  (maximum)   •  Add  your  playorm  to  the  website  and  your  pipelines  come  into  the  catalog   –  Pipeline  developers/developing  companies:   •  Contact  us  and  we  integrate  your  pipelines   •  Send  us  a  GitHub  link  to  your  private  docker  image   •  We  never  access  to  any  source  code,  we  do  not  even  have   to  see  inside  the  docker  image   •  Implement  your  CARMIN  interface   •  What  we  provide:  hdps://github.com/fli-­‐iam/CARMIN   –  Swagger  defini:on  of  the  REST  interface:  to  create  your  code   –  carmin-­‐client.js  in  JavaScript  for  web  portals   –  Janicule,  C++  desktop  client  to  connect  to  CARMIN   OAK  –  the  open  app  catalog   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   14  
  15. 15. •  3 usage scenarios identified for FLI-IAM –  Software as a Service (SaaS) •  1.a: turn-key service •  1.b: resource service –  Platform as a Service (PaaS) •  Show case: organization of two scientific challenges –  Storage + Computing as a Service (SCaaS) •  MICCAI 2016 –  Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention –  SATELLITE EVENTS: Challenges MSSEG + PETSEG –  15  challengers  /  23  pipelines  integrated   –  5  engineers  hired  for  the  challenges   –  More  than  25  task  force  mee:ngs  organized  since  October  2015   –  More  than  600  emails  exchanged  between   challengers  and  pipeline  integrators   (1-­‐2  weeks  average  :me  of  pipeline  integra:on)   –  Around  85  man-­‐months  of  work   Example:  Challenges  MICCAI  2016   15   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   2017-­‐12-­‐07  
  16. 16. People network for MSSEG   16   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   2017-­‐12-­‐07  
  17. 17. Key numbers - 2   17   Defini:on/ Planning/Orga,   11   Recruitment,  1   Data   Prepara:on,  22   Portal,  6   Shanoir/DTM,   15   VIP/Bou:ques,  3   Pipeline   Integra:on,  13   Evalua:on/ SPA,  10   Tes:ng/QC,  4   Man-­‐months   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   2017-­‐12-­‐07  
  18. 18. Architecture for challenges     18   Portal  FLI-­‐IAM   Shanoir   VIP/Bou?ques   Database  for   medical  images   Processing   plaMorm   DTM   SFTP   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   2017-­‐12-­‐07  
  19. 19. VIP/Boutiques: tool integration Tool description (JSON) Tool implementation Workflow Management System for Science Automation http://pegasus.isi.edu Virtual Imaging Platform VIP http://vip.creatis.insa-lyon.fr Your tool ? Niak / PSOM http://boutiques.github.io http://cbrain.mcgill.ca 2017-­‐12-­‐07  
  20. 20. •  We  did  a  market  study  (TMTG)  at  the  beginning  of  2017   •  Organiza:on  of  phase  2   –  How  will  FLI-­‐IAM  be  structured?   •  As  structure  itself,  and  in  rela:on  to  FLI,  phase  2  (in  valida:on)   •  Partners,  research  and  industrial  (ongoing  exchanges)   •  Poten:al  service  customers  (ongoing  presenta:ons)   –  Order  of  services  to  propose?   •  First  service  offer  to  start:  Shanoir  Small  Animal   •  What  else  aver?   •  Some  of  the  next  steps  to  prepare:   –  More  interoperability!!!   –  Agrément  d’hébergement  de  données  de  santé  (ou  «  agrément  HDS  »)   –  Service  for  clinical  research  studies:  hos:ng  of  electronic  health  records   –  Project  OpenAIRE:  integrate  open  science  directly:   •  DOI  (digital  object  iden:fier)  managment  within  databases  and  processing  playorms   within  FLI-­‐IAM   •  Any  ideas  or  proposals:  please  contact  me  J   Future   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   20  2017-­‐12-­‐07  
  21. 21. Thank  you  for  your  aVen?on!   2017-­‐12-­‐07   PIV  2017:  Ges:on  des  données   scien:fiques  en  imagerie  in  vivo   21  

×