Une architecture d'information pour le développement des composants de traitement d'images médicales
Athanasios M. Demiris
Dissertation zur Erlangung des Dr. sc. hum. Une architecture de l'information pour le développement des composants de traitement de l'image médicale Geboren am 17.09.1970 à Athènes / Griechenland Reifeprüfung am 10.05.1988 à Athènes / Griechenland Studiengang der Fachrichtung Medizinische Informatik vom WS 1988 bis SS 1994 Vordiplom am 13.04.1991 an der Universität Heidelberg/ Fachhochschule Heibronn Diplom am 01.08.1994 an der Universität Heidelberg/ Fachhochschule Heibronn Promotionsfach: Medizinische Informatik Doktorvater: PD Dr. H.-P. Meinzer Institut: Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) Zusammenfassung: Le travail ici présenté vise à un soutien innovant au développement de l'image pour le domaine médical.
En ce qui concerne le traitement d'images pour des applications cliniques, l'objectif peut être atteint si un seul domaine est ciblé à la fois, en raison du fait que les exigences du domaine en question peuvent être mieux ciblées et ne suffiront pas dans le cadre de la généralisation des solutions complètes.
En suivant la tendance de l'informatique, l'hypothèse de base de l'architecture présentée ici était le développement de petits composants axés sur les problèmes pour une application existante. Ainsi, l'utilisateur final médical aura une application principale installée sur son site, étendue par de plus en plus d'aspects chaque fois qu'il y a besoin d'eux. Un tel développement axé sur les composants s'oppose à la création de systèmes monolithiques essayant de couvrir a priori les besoins potentiels de leurs utilisateurs en les surchargeant de fonctionnalités.
L'inconvénient inhérent à ce type d'approche est que l'utilisation de ces systèmes se fait à un niveau plus proche des fonctions fournies et plus éloigné des besoins de l'utilisateur.
Le premier objectif a été l'identification d'un flux de travail et de tous les aspects majeurs à l'intérieur pendant le développement de systèmes médicaux. Le résultat a conduit à l'identification des modules de l'architecture: la composante d'exploration de données soutient le développeur tout en essayant de se familiariser avec de nouvelles données d'image médicale; la composante se compose de deux parties: une pour personnaliser divers calculs statistiques afin de refléter au mieux le type d'informations nécessaires sur les données d'image et une autre partie pour la récupération d'informations d'imagerie. Cette dernière partie s'appelle une infobase radiologique et représente le premier système axé sur la taxonomie numérique destiné aux développeurs de systèmes d'imagerie médicale.
Le composant de support de création de l'interface graphique (GUI) résolve un problème de base dans le développement d'images médicales. Il supporte la génération de représentations visuelles pour les algorithmes d'imagerie médicale en créant des éléments graphiques pour la configuration du noyau algorithmique du composant d'imagerie, c'est-à-dire
Le développeur n'a besoin que de réaliser l'algorithme d'imagerie (ou la séquence d'algorithmes) qui résout un problème spécifique. Le composant développé dans le cadre de ce travail crée une représentation visuelle générique pour les algorithmes d'imagerie et adapte son look-and-feel à celle des applications hôtes spécifiées. Le noyau algorithmique, créé par le développeur, et la représentation visuelle, générée par ce module, sont fusionnées en un composant et sont prêtes à être intégrées dans toute application hôte d'extension qui prend en charge ce mécanisme.
Le développement de solutions pour les systèmes d'imagerie médicale sur la base de composants ne peut réussir que si les composants développés et l'expérience acquise peuvent être réutilisés efficacement. Il est donc nécessaire d'avoir un moyen de stocker et de récupérer les ressources de développement. Les systèmes utilisés pour l'administration efficace des efforts de développement (logiciels ou documentations) sont appelés référentiels ou installations de méta-information. Dans ce travail, un modèle d'une telle installation a été conçu et mis en œuvre. C'est la première méta-installation pour les composants d'imagerie médicale basée sur la technologie orientée vers l'objet. Le référentiel est le noyau de l'architecture car il est le moyen de stocker et de récupérer les méta-informations nécessaires pour assembler les composants en plus grands morceaux de logiciels et les intégrer dans les applications hôtes.
Tous les modules de l'architecture sont conçus pour fonctionner indépendamment les uns des autres. La raison en est l'intention de soutenir à la fois le développement dans le grand et le développement dans le petit. Lors du développement de systèmes plus petits et de solutions ad hoc, certains des modules de l'architecture peuvent ne pas être nécessaires et certaines étapes du flux de travail peuvent être ignorées. Le référentiel est l'instance de connexion car tous les modules y stockent des informations qui peuvent être utilisées par leurs homologues.
La faisabilité de la partie conceptuelle de l'architecture a été démontrée par le développement de modules désignés pour effectuer les tâches spécifiées pour chaque module. Leur développement a atteint différents niveaux de maturité. La création d'actions de représentation visuelle pour les algorithmes d'imagerie médicale est l'aspect le mieux exploité et mis en œuvre.
Le processus du logiciel d'imagerie médicale peut être amélioré en le structurant et en fournissant aux développeurs des logiciels intelligents ajoutés à leurs outils actuels.