Distributed medical images analysis on a Grid infrastructure

  • Authors:

  • R. Bellotti;P. Cerello;S. Tangaro;V. Bevilacqua;M. Castellano;G. Mastronardi;F. De Carlo;S. Bagnasco;U. Bottigli;R. Cataldo;E. Catanzariti;S. C. Cheran;P. Delogu;I. De Mitri;G. De Nunzio;M. E. Fantacci;F. Fauci;G. Gargano;B. Golosio;P. L. Indovina;A. Lauria;E. Lopez Torres;R. Magro;G. L. Masala;R. Massafra;P. Oliva;A. Preite Martinez;M. Quarta;G. Raso;A. Retico;M. Sitta;S. Stumbo;A. Tata;S. Squarcia;A. Schenone;E. Molinari;B. Canesi

  • Affiliations:

  • Dipartimento di Fisica, Universití di Bari, and Sez. INFN di Bari, Italy and Center of Innovative Tecnologies for Signal Detection and Processing (TIRES), Bari, Italy;Sez. INFN di Torino, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Bari, and Sez. INFN di Bari, Italy;Dipartimento di Elettrotecnica ed Elettronica, Politecnico di Bari, Italy;Dipartimento di Elettrotecnica ed Elettronica, Politecnico di Bari, Italy;Dipartimento di Elettrotecnica ed Elettronica, Politecnico di Bari, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Bari, and Sez. INFN di Bari, Italy;Sez. INFN di Torino, Italy;Struttura Dipartimentale di Matematica e Fisica, Universití di Sassari, and Sez. INFN di Cagliari, Italy;Dipartimento di Scienza dei Materiali, Universití di Lecce, Italy and Sez. INFN di Lecce, Italy;Dipartimento di Scienze Fisiche, Universití di Napoli and Sez. INFN di Napoli, Italy;Dipartimento di Informatica, Universití di Torino and Associazione per lo Sviluppo del Piemonte, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Pisa, and Sez. INFN di Pisa, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Lecce, Italy and Sez. INFN di Lecce, Italy;Dipartimento di Scienza dei Materiali, Universití di Lecce, Italy and Sez. INFN di Lecce, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Pisa, and Sez. INFN di Pisa, Italy;Dipartimento di Fisica e Tecnologie Relative, Universití di Palermo and Sez. INFN di Catania, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Bari, and Sez. INFN di Bari, Italy;Struttura Dipartimentale di Matematica e Fisica, Universití di Sassari, and Sez. INFN di Cagliari, Italy;Dipartimento di Scienze Fisiche, Universití di Napoli and Sez. INFN di Napoli, Italy;Dipartimento di Scienze Fisiche, Universití di Napoli and Sez. INFN di Napoli, Italy;CEADEN, Havana, Cuba;Dipartimento di Fisica e Tecnologie Relative, Universití di Palermo and Sez. INFN di Catania, Italy;Struttura Dipartimentale di Matematica e Fisica, Universití di Sassari, and Sez. INFN di Cagliari, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Bari, and Sez. INFN di Bari, Italy;Struttura Dipartimentale di Matematica e Fisica, Universití di Sassari, and Sez. INFN di Cagliari, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Pisa, and Sez. INFN di Pisa, Italy;Dipartimento di Matematica, Universití di Lecce, Italy and Sez. INFN di Lecce, Italy;Dipartimento di Fisica e Tecnologie Relative, Universití di Palermo and Sez. INFN di Catania, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Pisa, and Sez. INFN di Pisa, Italy;Dipartimento di Scienze e Tecnologie Avanzate, Universití del Piemonte Orientale, Italy and Sez. INFN di Torino, Italy;Struttura Dipartimentale di Matematica e Fisica, Universití di Sassari, and Sez. INFN di Cagliari, Italy;Dipartimento di Fisica, Universití di Pisa, and Sez. INFN di Pisa, Italy;University of Genova, Department of Communication, Computer and System Science, Genova, Italy;University of Genova, Department of Communication, Computer and System Science, Genova, Italy;University of Genova, Department of Communication, Computer and System Science, Genova, Italy;University of Genova, Department of Communication, Computer and System Science, Genova, Italy

  • Venue:
  • Future Generation Computer Systems
  • Year:
  • 2007

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Abstract

In this paper medical applications on a Grid infrastructure, the MAGIC-5 Project, are presented and discussed. MAGIC-5 aims at developing Computer Aided Detection (CADe) software for the analysis of medical images on distributed databases by means of GRID Services. The use of automated systems for analyzing medical images improves radiologists' performance; in addition, it could be of paramount importance in screening programs, due to the huge amount of data to check and the cost of related manpower. The need for acquiring and analyzing data stored in different locations requires the use of Grid Services for the management of distributed computing resources and data. Grid technologies allow remote image analysis and interactive online diagnosis, with a relevant reduction of the delays presently associated with the diagnosis in the screening programs. The MAGIC-5 project develops algorithms for the analysis of mammographies for breast cancer detection, Computed-Tomography (CT) images for lung cancer detection and Positron Emission Tomography (PET) images for the early diagnosis of Alzheimer Disease (AD). A Virtual Organization (VO) has been deployed, so that authorized users can share data and resources and implement the following use cases: screening, tele-training and tele-diagnosis for mammograms and lung CT scans, statistical diagnosis by comparison of candidates to a distributed data-set of negative PET scans for the diagnosis of the AD. A small-scale prototype of the required Grid functionality was already implemented for the analysis of digitized mammograms.