Soutenance de PFE

Analyses statistiques et visualisation de données d'imagerie médicale dans le contexte d'un laboratoire virtuel web

5ème année

Département Télécommunications, Services et Usages

INSA de Lyon

Adrien Mallecourt

Center for Neurological Imaging

Brigham and Women's Hospital

​Boston, Massachusetts USA 

Contexte du projet

  • Domaine : Pathologies du système nerveux central
  • Directeur : Charles R.G. Guttmann, MD
  • Hopital : Brigham and Women's Hospital
  • Localisation : Longwood area, Boston, MA, USA

Le laboratoire : Center for Neurological Imaging

Contexte du projet

  • SPINE : Structured Planning and Implementation of New Explorations
  • Principe : Laboratoire virtuel de neuro-imagerie
  • Utilisateurs visés : Chercheurs, médecins, professeurs, développeurs, patients
  • Outils : Ségmentation, annotation, règle

L'application : SPINE

Contexte du projet

  • MAGNIMS : Magnetic Resonance Imaging in Multiple Sclerosis
  • Rôle : Définition du rôle de l'IRM dans le diagnostique et le traitement de la sclérose en plaques
  • Collaborateurs : VU University Medical Centre, Amsterdam
  • Objectif : Comparaison de méthodes automatiques et de méthodes manuelles pour la segmentation du thalamus sur des IRM cérébrales

Circonstances : Expérience MAGNIMS 

Objectifs du projet

Module d'analyses statistiques et de visualisation de résultats issues d'images médicales pour SPINE

Objectifs du projet

  • Analyse pertinente pour la recherche scientifique
  • Visualisation des tracés effectués par les utilisateurs
  • Mesures des tracés effectués par les utilisateurs
  • Statistiques sur les mesures
  • Comparaison entre les tracés
  • Comparaison entre les utilisateurs
  • Affichage esthétique et compréhensible des données
  • Innovation dans les informations proposées
  • Interface attractive
  • Outil générique à tout type de mesures et d’expériences

Cahier des charges

Objectifs du projet

  • Que faut-il calculer ?
  • Que faut-il visualiser ?
  • Comment le visualiser ?
  • Comment rendre la page attractive ?

Problématique

Solution

Outils utilisés :

  • Calcul : R-Project
  • Affichage : ngTable de AngularJS

Affichage des résultats brutes

Mesures :

  • Moyenne arithmétique
  • Moyenne géométrique
  • Médiane
  • Déviation standard

Solution

Outils utilisés :

  • Format de données : SVG
  • Librairie manipulation de données : D3.js

Graphique de distribution : Boxplot

Solution

Outils utilisés :

  • BrainBrowser
  • Canvas HTML5

Visualisation simple d'une segmentation

Solution

  1. Formation des groupes
  2. Calculs de statistiques
  3. Affichage du graphique Bland-Altman
  4. Vote par groupe
  5. Affichage de la superposition
  6. Calcul du coefficient de similarité

Comparaison des segmentations : Méthode

Outils utilisés :

  • Affichage : Modal Bootsrap
  • Autocompletion : Filtre AngularJS
  • Calcul : ITK

Solution

Comparaison des segmentations : Bland-Altman

Solution

Comparaison des segmentations

Outils utilisés :

  • Support : Canvas HTML
  • Couleur : Format HSV
  • Affichage : BrainBrowser

Difficultés rencontrées

  • Mémoire vive sur le serveur
  • Gestion des requêtes asynchrones
  • Nombre trop important de données

Améliorations possibles

  • Glisser-Déposer les éléments
  • Export des données
  • Mesures multiples
  • Configuration des groupes
  • Flexibilité dans le choix des mesures et des structures
  • Comparaison intra-traceur
    • Courbe d'apprentissage 
    • Analyse longitudinale

Retour d’expérience / Conclusion

  • Découverte de la recherche 
    • Fonctionnement différent de l'entreprise
    • Rencontre de nombreux chercheurs
  • Projet stimulant
    • Application innovante 
    • Participation à un projet international
  • Immersion culturelle
    • Environnement multi-culturel
    • Première expérience professionnelle à l'étranger
  • D'autres responsabilités :
    • Développement d'un outil de configuration d’expérience
    • Migration des outils existants vers utilisation de BrainBrowser

Soutenance PFE

By Adrien Mallecourt

Soutenance PFE

Diaporama pour la soutenance de mon Projet de Fin d'Etudes au Centre de Neuro-Imagerie de Brigham and Women's Hospital. Juin 2015. INSA de Lyon

  • 441