PAMINA

PAMINA (Piattaforma per l’Analisi Multimediale Integrata in Neuroscienze Applicate) è una piattaforma hardware e software basata sul web concepita specificamente per raccogliere, gestire, recuperare, mostrare ed elaborare dati e metadati in un moderno laboratorio di neuroimaging. Il sistema è destinato al campo della ricerca clinica sulle funzioni del cervello umano (dall’acquisizione all’elaborazione finale), ma può essere utilizzato anche nel campo clinico e diagnostico. PAMINA è un esempio operativo e convincente di trasferimento di conoscenze scientifiche e tecnologiche tra ricerca clinica / fondamentale e imprese. PAMINA consente un’elaborazione dei dati di alto livello e consente la visualizzazione dei dati in base alla qualifica dell’utente e agli obiettivi professionali, avendo come unico obiettivo la tutela della salute del paziente. Il sistema è particolarmente ottimizzato per la ricerca clinica e di base sulle funzioni del cervello umano  dall’acquisizione all’analisi finale.

Progettato e validato nel contesto operativo del Magnetic Resonance for Brain Investigation Laboratory del Centro Fermi e del Neuroimaging Laboratory della Fondazione Santa Lucia di Roma,  presenta diversi ed interessanti aspetti di innovazione tecnologica, tra cui la realizzazione di un ambiente di analisi multimodale integrato con un repository intelligente che permette il mantenimento di tutta l’informazione presente ad ogni passo del processing, dai dati grezzi al risultato finale.

PAMINA combina in un’unica soluzione i seguenti componenti:

  • Un DICOM server DICOM 3.0 compliant Open Source (Conquest)
  • Un PACS server Open Source (Conquest)
  • Un EEG loader EDF (European Data Format) compliant
  • Un convertitore DICOM-Nifti
  • Un classificatore di sequenze DICOM
  • Un modulo di elaborazione costituito da diversi componenti: LONI pipeline server (applicativo open source) integrato con i principali SW di elaborazione (Matlab, FSL, Afni..) e configurabile su GRID open source (sun grid engine), un servizio per l’esecuzione dei processamenti e uno di ‘Purge’ per la cancellazione automatica di elaborazioni datate
  • Un Web server di backend
  • Un Web server di front end che usa l’open source Apache 2.2 HTTP server, openSSL e PHP per generare l’interfaccia web utenti criptata

pertanto:

  • si interfaccia con apparecchiature biomedicali DICOM ed EDF (Tomografi MRI, PET e TC, Elettroencefalografi);
  • rende disponibili i dati grezzi appena acquisiti, classificati per tipologia, in una gerarchia orientata ad utenze di ricerca, anche in formato di interscambio Nifti adatto per essere utilizzato dai principali software di analisi;
  • consente il processamento di dati robusto e con prestazioni adeguate, attraverso un approccio di calcolo su grid;
  • garantisce un accesso utente semplice e sicuro attraverso interfaccia web based integrata con metodi di autenticazione sicuri e standard.

PAMINA permette di elaborare per uno specifico soggetto i dati di protocolli multiparametrici di utilizzo clinico, sia applicati all’indagine isolata sia all’esecuzione longitudinale della stessa indagine in tempi diversi. Allo stesso modo, è possibile gestire protocolli finalizzati allo studio statistico della funzione o della morfologia cerebrale su gruppi molto consistenti di soggetti sani o pazienti sofferenti di patologie neurologiche o psichiatriche. La piattaforma si presta anche al monitoraggio longitudinale di trial clinici per lo sviluppo di nuovi trattamenti o nuovi farmaci, grazie anche ai tool web che permettono il coordinamento e la collaborazione fra diversi Centri di Ricerca, tramite lo scambio di informazioni e di dati su canali criptati.

PAMINA:

  • può comunicare con il formato DICOM (scanner MRI e TC);
  • consente il recupero di dati grezzi non appena acquisiti, classificandoli in base alla loro tipologia;
  • consente il recupero dei dati nel formato di scambio Nifti, utile come input per i principali strumenti software di analisi;
  • consente un’elaborazione dei dati robusta e ad alte prestazioni, utilizzando un approccio di calcolo della griglia;
  • garantisce un accesso utente semplice e sicuro, grazie all’interfaccia web basata su metodi di autenticazione standard.

PAMINA implementa i seguenti software / strumenti:
AFNI, AIR, BrainSuite, DIRAC Diffusion Toolkit, fsl, FreeSurfer, GAMMA, HCP, ITK, LONI Pipeline and Workflow, MINC, MiND, SPM8-12, SVPASEG e SHAPETools.

Caratteristiche Principali:

ACCESSO E USO DELLA PIATTAFORMA