Imageries du Vivant : défis technologiques et enjeux sociétaux

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1 : défis technologiques et enjeux sociétaux C.A. Cuenod (Paris Descartes) - F. Dibos (Paris 13) - D. Le Guludec (Paris Diderot) SORBONNE PARIS CITÉ LINKED OPEN DATA GÉNÉRATION D'IMAGES ANALYSE D IMAGES SCIENCES HUMAINES ET SOCIALES 1

2 : défis technologiques et enjeux sociétaux SORBONNE PARIS CITÉ Psychologie Informatique Sciences Biologie humaines LINKED OPEN DATA Les Imageries du Vivant : GÉNÉRATION D'IMAGES et sociales une thématique scientifique interdisciplinaire Médecine par essence Chimie ANALYSE D IMAGES Science des Mathématiques Physique données SCIENCES HUMAINES ET SOCIALES IDV fédère plus de 30 équipes de recherche, plates-formes labellisées et services d imagerie de 14 des hôpitaux universitaires du grand Paris, soit 200 professionnels. 2

3 Institut Galilée Chimie Hôp. Beaujon IRM élastographie Cordeliers Echographie Necker Pharma LINKED OPEN DATA IRM Chimie Bioluminescence HEGP IRM 4,7T ANALYSE D IMAGES PET ultrason Hôp. St Anne IRM Montrouge µct SCIENCES HUMAINES ET SOCIALES SORBONNE PARIS CITÉ préclinique clinique IUH GÉNÉRATION D'IMAGES Hôp. Bichat SPECT / PET IRM Hôp. Avicenne Médecine nucléaire Radiologie Bobigny / SMBH St Pères Chimie AFM, RPE, µ-ct Institut Cochin Bioluminescence Echographie Institut J. Monod 3

4 Trois Objectifs Principaux Incitation à la recherche SORBONNE transversale/interdisciplinaire PARIS CITÉ Développement de contacts entre les équipes de USPC Dépôt de demandes de financement de projets collaboratifs LINKED OPEN DATA GÉNÉRATION D'IMAGES Améliorer la visibilité de l'imagerie développée dans les universités et laboratoires membres de USPC. ANALYSE D IMAGES Formation: Création d'un Master interdisciplinaire SCIENCES HUMAINES ET SOCIALES BME Master 2 BioImaging Track 4

5 Une offre plurielle SORBONNE PARIS CITÉ De RECHERCHE, dépassant les clivages disciplinaires, de rayonnement national et international, tournée vers l'innovation Translation du fondamental à la clinique, valorisation et transfert technologiques De FORMATION, LINKED OPEN DATA initiale et continue, originale, évolutive, GÉNÉRATION innovanted'images et ouverte à l'international De SERVICES, ANALYSE D IMAGES basés sur un plateau unique d'équipements technologiques de pointe Services cliniques d imagerie, radiologie, médecine nucléaire et anatomopathologie Plates-formes d'imagerie clinique, pré-clinique, cellulaire et moléculaire Infrastructures de stockage & traitement d'images 'cloud' Sorbonne Paris Cité Accès SCIENCES aux équipements, HUMAINES ET SOCIALES cohortes et modèles biologiques pour industriels et académiques. 5

6 Trois Objectifs thématiques LINKED OPEN DATA ANALYSE D IMAGES SORBONNE PARIS CITÉ Créer un Atlas du Vivant Intelligent Multi-Modalités Multi-Echelles Accroitre l exploitation de la masse croissante des images. GÉNÉRATION D'IMAGES Faire émerger des biomarqueurs d imagerie Développer la médecine et l'éducation individualisées. Analyser les impacts éthiques, juridiques et économiques Proposer un encadrement des pratiques. SCIENCES HUMAINES ET SOCIALES 6

7 Génération d images Développement d agents d imagerie pour le diagnostic et l évaluation de thérapies Agents multimodaux Sondes activables intelligentes Développement de méthodologies en imagerie multiparamétrique, multimodale, multiéchelle Développements technologiques en Imagerie, Instrumentation RPE Photoacoustique IRM/PET, PET/US, IRM/optique. 7

8 Big Data, infrastructures Stockage : Images et logiciels 8

9 Dataset Imageries du Vivant La construction d un espace collaboratif Cloud Resource Sharing 9

10 Imageries du vivant Analyse d images : du numérique vers le sémantique Acquisition Matrice de Pixels Amélioration Segmentation Régions d intérêts (ROI) Extraction de caractéristiques ROI 1 [f 1, f 2,.f n ]. ROI n [f 1, f 2,.f n ] Décision 10

11 La construction d un atlas intelligent SORBONNE PARIS CITÉ Structuration intelligente des connaissances Traitements & quantifications numériques LINKED OPEN DATA Annotations sémantiques Recherche d'images ANALYSE D IMAGES par similarité Retour de pertinence GÉNÉRATION D'IMAGES Enrichissement par crowdsourcing SCIENCES HUMAINES ET SOCIALES Aide à la décision 11

12 Biomarqueurs Les biomarqueurs = caractéristiques mesurées de manière objective comme indicateurs de processus biologiques normaux, changements pathologiques, réponses à des traitements. Paramètres anatomiques, fonctionnels, moléculaires. Développement pré-clinique (petit animal) Translation à la clinique 12

13 Enjeux juridiques & éthique Protection d accès et usage des données Lois Lois / Recherche médicale Lois / Droits des patients Loi Informatique & Libertés Déontologies Médecin / Chercheur Patient Autres acteurs 13