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54. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

07. bis 10.09.2009, Essen

Das MediGRID Portal – webbasierter Zugang zur Griddiensten der medizinischen Bild- und Signalverarbeitung

Meeting Abstract

  • Dagmar Krefting - Charite - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
  • Johannes Bernarding - Otto von Guericke Universität, Magdeburg
  • Kamen Beronov - Bayerische Akademie der Wissenschaften, München
  • Sebastian Canisius - Phillips Universität Marburg, Marburg
  • Thomas Penzel - Charite - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
  • Thomas Tolxdorff - Charite - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
  • Petra Welter - RWTH Aachen, Aachen

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. 54. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds). Essen, 07.-10.09.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. Doc09gmds183

DOI: 10.3205/09gmds183, URN: urn:nbn:de:0183-09gmds1836

Published: September 2, 2009

© 2009 Krefting et al.
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Einleitung: Eine Gridinfrastruktur bietet die Möglichkeit, auch komplexe und rechenintensive Anwendungen Nutzern standortunabhängig zur Verfügung zu stellen und verteilte Datenquellen zu integrieren [1].

Für die Akzeptanz im biomedizinischen Bereich spielen vor allem Sicherheitsaspekte und Nutzerfreundlichkeit eine entscheidende Rolle [2]. Gridportale sind hier ein vielversprechender Ansatz, sie erlauben die zertifikatsbasierte Autorisierung und Authentifizierung, Metadatensuche und Zugriff auf verteilte Daten sowie die interaktive Steuerung von gridbasierten Anwendungen [3].

Methoden: Im MediGRID stehen verschiedene Anwendungen der medizinischen Bild- und Signalverarbeitung zur Verfügung. Sie umfassen Methoden zur Vorverarbeitung, Segmentierung, Registrierung, Klassifizierung, Image-Retrieval und numerischen Simulation. Mithilfe von anwendungsspezifischen Portlets wurden diese Anwendungen in das MediGRID-Portal integriert. Die Anwendungen werden als petrinetzbasierte Workflowtemplates modelliert, die über das Portal konkretisiert und gestartet werden. Die zugrunde liegenden Bildverarbeitungsschritte liegen als Linux-Kommandozeilenprogramme oder Webservices vor. Der Workflowmanager übernimmt das Metascheduling der Programmschritte und den Datentransfer zwischen den verteilten Rechenknoten.

Ergebnisse: Nach der Anmeldung am Portal und der Erstellung eines gültigen Proxyzertifikates können alle für den Nutzer freigeschaltete Anwendungen genutzt werden. Eingangsdaten können hochgeladen oder aus angeschlossenen PACS und Griddatenmanagementsystemen ausgewählt, und weitere Eingabeparameter gesetzt werden. Nach Start des gewünschten Workflows kann der Status jederzeit abgefragt und das Ergebnis visualisiert und heruntergeladen werden. Der Workflow kann angehalten, Zwischenergebnisse können angezeigt und Prozessschritte gegebenenfalls wiederholt werden. Im Gegensatz zu üblichen Gridclients, die lokal installiert werden müssen und spezielle Transferprotokolle und Internetverbindungen benötigen, kann das Portal von jedem Rechner mit Webbrowser und http/https-basierter Internetverbindung aus bedient werden. Java- und VRML-plugins erweitern die Funktionalität, sind für die Anwendungen jedoch nicht notwendig.

Diskussion: Der Portalzugang ermöglicht die Nutzung von gridbasierten Anwendungen auch aus gesicherten Kliniknetzen heraus. Durch anwendungsspezifische Portlets sind die Anwendungen auch ohne spezielle Vorkenntnisse leicht und fehlertolerant zu bedienen. Perspektivisch bietet ein Gridportal die Möglichkeit, neue Analyseverfahren – unabhängig vom Ressourcenbedarf – beliebig vielen Nutzern, wie Kooperationspartnern oder niedergelassenen Ärzten, zur Verfügung zu stellen.


Literatur

1.
Foster I, Kesselman C. The Grid 2: Blueprint for a New Computing Infrastructure. California: Morgan Kaufmann; 2003.
2.
Krefting D, et al. Medigrid: Towards a user friendly secured grid infrastructure, FGCS 25. 2009. p. 326-36.
3.
Novotny J, Russell M, Wehrens O. Gridsphere: An advanced portal framework. In: Proceedings of the 30th Euromicro Conference; 2004. p. 412–9. Available from: http://www.gridsphere.org External link