Infrastruttura di Base per l’Oncologia...
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CNR ITB CNR ITB Istituto Tecnologie BiomedicheIstituto Tecnologie Biomediche
UnitUnitàà SanitSanitàà ElettronicaElettronica
Progetto IBOE
Infrastruttura di Base per l’Oncologia
Elettronica
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CNR ITB CNR ITB Istituto Tecnologie BiomedicheIstituto Tecnologie Biomediche
UnitUnitàà SanitSanitàà ElettronicaElettronica
Obiettivo del progetto Caratteristiche della soluzioneQuadro di riferimentoStandard internazionali adottatiServizi offertiComponenti tecnologiche e sinergie
SommarioSommario
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CNR ITB CNR ITB Istituto Tecnologie BiomedicheIstituto Tecnologie Biomediche
UnitUnitàà SanitSanitàà ElettronicaElettronica
Rete nazionale solidale e collaborazione internazionale
1. Riduzione delle disparità nell’accesso dei pazienti ai mezzi diagnostici e alle terapie:
Qualità della vita dei pazienti oncologici
Gestione del paziente oncologico anziano
Miglioramento della comunicazione a livello nazionale
2. Integrazione delle attività di ricerca attraverso la costruzione di strutture e reti di
collaborazione interistituzionali;
3. Trasferimento conoscenze allo sviluppo di interventi volti a prevenire, diagnosticare e
trattare il cancro (trials nazionali in terapie innovative e in prevenzione, e in terapie
non d’interesse industriale in collaborazione con AIFA)
4. Collaborazione internazionale, con particolare riferimento a quella europea (VII
programma quadro, programmi specifici europei sui tumori).
Obiettivo del progetto 1/3Obiettivo del progetto 1/3
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UnitUnitàà SanitSanitàà ElettronicaElettronica
Il progetto persegue la:
a) Messa in rete IRCCS, Università, strutture sanitarieb) Collegamento a reti europee ed internazionali
Infrastruttura di Base
per l’Oncologia Elettronica
Medico di base
Medico specialista Università
OspedaliIstituti di ricerca Altro utente
Obiettivo del progetto 2/3Obiettivo del progetto 2/3
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integrazioneintegrazionestoria sanitaria del storia sanitaria del paziente, dati clinici con paziente, dati clinici con riferimento alle lesioni riferimento alle lesioni
asportate, DNA asportate, DNA rawraw, ecc., ecc.
anamnesi famigliare, anamnesi famigliare, predisposizioni di tipo predisposizioni di tipo
ereditario, sociale, ereditario, sociale, ambientale, etnica, ecc.ambientale, etnica, ecc.
dati clinici con riferimento dati clinici con riferimento alle indagini molecolari, alle indagini molecolari,
indagini personali indagini personali genetiche, genotipo genetiche, genotipo --
gruppi demografici (etgruppi demografici (etàà, , sesso, etnia, fenotipo) , ecc.sesso, etnia, fenotipo) , ecc.
e.g. SNP e.g. SNP interpretato, interpretato,
effetto fondatoreeffetto fondatore
Centro 1Centro 1
Centro nCentro n
Centro 2Centro 2
Obiettivo del progetto 3/3Obiettivo del progetto 3/3Il progetto persegue Servizi applicativi tali da garantire
1) Integrazione delle attività di ricerca2) Integrazione delle attività di cura3) Integrazione della ricerca pura ed attività clinica
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La soluzione si basa su:
1. Rete virtuale che collega tutti i partner in modo paritetico con
possibilità di accesso ad informazioni e conoscenze condivise;
2. Modello semantico condiviso dai partecipanti allineato agli standard
internazionali per l’interoperabilità tra i partner;
3. Ambiente aperto per l’inserimento di servizi innovativi specializzati
per l’aiuto alla ricerca scientifica, cura del paziente e diffusione delle
buone pratiche;
4. Sviluppo di alcuni servizi innovativi: gestione delle biobanche,
gestione dei protocolli sperimentali, diffusione delle informazioni ai
pazienti.
Caratteristiche della soluzioneCaratteristiche della soluzione
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1. Tavolo sanità elettronica per la continuità della cura
(Fascicolo Sanitario Personale FaSP, architettura P2P, Rete
tecnologica di eGovernment SPCC);
2. HL7 CDA per lo scambio di dati clinici, Clinical Data
Interchange Standards Consortium (CDSIC) per i protocolli
3. caBIG model ed HL7 Clinical Genomics per il modello dei
dati genomici/proteomici;
4. Collegamento con le reti regionali (i.e. Piemonte,
Lombardia)
Quadro di riferimentoQuadro di riferimento
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Fonte: Tavolo permanente per la SanitàElettronica www.sanitaelettronica.gov.it
Quadro di riferimento:Quadro di riferimento:il Tavolo di Sanitil Tavolo di Sanitàà ElettronicaElettronica
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1° Struttura Sanitaria
medico
1 ricovero1 ricovero1 ricovero1 ricovero
EPR
XMLXML
Repository Pubblico
cartella clinica anonimadati clinici per bacheche
2 2 checkpointcheckpoint
componenti cartella clinica
7 7 validazionevalidazione
componenti cartella clinica
7 7 validazionevalidazione
XMLXML
FaSPFaSP3 notifica3 notifica
medico
EPR
2° Struttura Sanitaria
4 trasferimento4 trasferimento
XMLXML
Repository Pubblico
6 estrazione6 estrazione
5 consultazione5 consultazione5 consultazione5 consultazione
Quadro di riferimento:Quadro di riferimento:il Tavolo di Sanitil Tavolo di Sanitàà ElettronicaElettronica
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Individual Allele (1..3)
SNP
Allele Sequence
Mutation Proteomics
Gene Expression
Clinical Phenotype
Haplotype
Sequencing
Method
Polymorphism
Entry Point: Genotype
Standard internazionali adottatiStandard internazionali adottati
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Sulla infrastruttura IBOE si realizza la rete delle
biobanche:
da un lato la normalizzazione concettuale e
coerente dei Repository coinvolti (usare la stessa
rappresentazione),
dall’altra strumenti informatici pensati per
consentire le indispensabili Modalità di Scambio
e Cooperazione (parlare la stessa lingua).
Prima applicazione:Prima applicazione:Rete Rete biobanchebiobanche
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IRCCS 2IRCCS 2IRCCS 1IRCCS 1
CDA/DNA CDA/DNA rawraw
Ad esempio: Ad esempio: SequencesSequences, , GeneGene--ExpressionExpression, , ProteinsProteins, Single , Single NucleotideNucleotide PolymorphismsPolymorphisms SNPSNP
CDA/(SNP CDA/(SNP --> mutazioni > mutazioni --> > implicazioni cliniche)implicazioni cliniche)
CDA/(BSML, MAGECDA/(BSML, MAGE--ML, ML, LSID)LSID)
UniversitUniversitàà
AttivitAttivitàà prevalenti:prevalenti:-- Immunologia dei tumori.Immunologia dei tumori.-- Biologia Molecolare.Biologia Molecolare.-- Oncologia pediatrica.Oncologia pediatrica.-- FarmacogenomicaFarmacogenomica
OspedaleOspedale
AttivitAttivitàà prevalenti:prevalenti:-- Epidemiologia dei tumori.Epidemiologia dei tumori.-- GenomicaGenomica funzionale delle neoplasie maligne.funzionale delle neoplasie maligne.-- Nuove strategie terapeutiche.Nuove strategie terapeutiche.-- Meccanismi molecolari Meccanismi molecolari allabaseallabase di diagnosi e di diagnosi e per il trattamento.per il trattamento.
Rete SIAPECRete SIAPEC
Prima applicazione:Prima applicazione:Rete Rete biobanchebiobanche
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Ad esempio, folder (bacheche) sulletipologie/parti del
corpo delleneoplasie
Seconda applicazione:Seconda applicazione:Rete di cooperazioneRete di cooperazione
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Esportare in un folder con schede
anonime deipazienti, e sotto dei
folder (folder innestato) delle
“sezioni” di cartellacome anagrafica, diario clinico, etc.
Seconda applicazione:Seconda applicazione:Rete di cooperazioneRete di cooperazione
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UnitUnitàà SanitSanitàà ElettronicaElettronica
Ad esempio, recuperare tutti i
documenti che nelregistro hanno nel
title la parola chiave“MR”
Seconda applicazione:Seconda applicazione:Rete di cooperazioneRete di cooperazione
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Servizio gestione CT
● registro dei CT usufruibile da varie tipologie di utenza
● scrittura collaborativa del protocollo visto come sorgente d’informazione per le varie applicazioni di supporto alla sperimentazione
● monitoraggio delle sperimentazioni
● progettazione delle CRF
● modello concettuale di riferimento della sperimentazione clinica allineato con gli standard emergenti
● modello di riferimento del protocollo allineato con gli standard emergenti
● modello di architettura dei servizi che integri tutte le attività connesse con la sperimentazione
Presupposti di base
Terza applicazione:Terza applicazione:ClinicalClinical TrialsTrials
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:Investigatorlist
: Administrativecommitment
Feasibilitystudy
Protocol writing
Clinical Trial Master File
Startupexperimentation
: Outline
Writing of the standard operatingprocedures manual
: Standard operatingprocedures manual
: Database[empty]
:Drug supplyplan
CT assesment : Final
report
: Database[updated
]
CRF monitoring
Contract stipulation fordrug supply
Database creation
CT execution control and coordination
: Progressionreport
CRF
Start partecipatingcenters
Patientenrolment
Centrestartup
CRF Management Patient health
care delivery
: CRF template
s
CRF
: HCR
proceduresmanual
[end of all patienttreatments]
[sent last off studyCRF]
: PartecipatingCentre
: Sponsor
Start investigatorcenters
Start enrolmen
t
Startenrolmen
t
SA
SAE SAE
[approved]
[approved]
Stop enrolmen
t
Stop enrolmen
t
Stipulation of commitments withinvestigators
CRF design Extra documentswriting
CT Protocol[in work]
Clinical Trial Master File[approved
]
: Standard operating
CT Preparatory Phase
CT Conducting Phase
CT Evaluation Phase
Clinical Trial Master File[approved
]
Figure 2. Activity diagram of the CT process
Terza applicazione:Terza applicazione:ClinicalClinical TrialsTrials
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Modulo di inserimento protocollo
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Sinergie tecnologicheSinergie tecnologiche
Il progetto IBOE è la prosecuzione e/o sfrutterà, integrerà ed estenderà:
Progetto ACC: Banca virtuale dei tessuti tumorali (Prof. Paradiso);
I “vagoni” definiti nei progetti: Rete Oncologica del Piemonte e della Valle d’Aosta, Rete Oncologica
Lombarda, Rete di Telepatologia Oncologica della Sardegna;
Progetto CNR ITB-IBM: LIBI Italian Bioinformatics Laboratory; progetto di 3 anni finanziato dal
Governo (FIRB) con l’obiettivo di realizzare un’infrastruttura di HPC specializzata in area bioinformatica;
partner IBM, CNR ITB, INFN, Cineca, Univ. Lecce, Univ. Bologna, Univ. Milano;
Progetto CNR ITB-IBM: Template anatomia patologica caBIG nazionale; IBM sta contribuendo al
caBIG e lavora sul Pathology Report Project con il Memorial Sloan-Kettering Cancer Center per estrarre da
base dati disomogenee i dati disponibili sui Pathology Report;
Progetto governativo: CRB-NET - Sistema integrato per la gestione in rete di Centri di Risorse
Biologiche nazionali;
Gli studi della Rete biobanche dell’ISO-SIAPEC, della Rete europea di studio sui tessuti d’archivio (Prof.
Stanta);
Progetto CNR DIT: Fascicolo Sanitario Elettronico Nazionale
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The LIBI consortium aims to set-up an high performing infrastructure specialized on specific bioinformatics application areas. This is a 3 year-long project funded by Italian Government (FIRB)
8 main Partners•IBM Italia S.p.A.
•Istituto di Tecnologie Biomediche-Sezione di Bari, (CNR)
•Istituto di Nazionale di Fisica Nucleare, (INFN)
•CINECA
Boost the bioinformatics research at an (inter-)national level by:
Setting up of new, specialized genetic and protein databases
Developing new bioinformatics algorithms
Realizing and implementing new, effective, automated bioinformatics analysis processes and mechanisms
Multi-model High Performance Information Infrastructure to support high speed computing (HPC and Grid-based) and high capacity storage in Bioinformatics R&D
Multidisciplinary collaboration to promote a proficient interaction among fundamental researchers, IT industry and end-users
Technological transfer and dissemination to promote training and service providing in the bioinformatics domain
High Performance Infrastructure
Genomicdata
Protein data
Pharmacological data
Biologicaldata
BiomedicalLiterature
App 1 App 2 App3 App n
Lab front-end
Specialized Data and Processing Integration tolls and Middleware
Tool A
Tool B Tool D
Tool CTool E
•Università di Lecce, (SPACI) •Università di Trieste (CBMTS) •Università di Milano – Dipartimento di biologia, (UNIMI-BI) •Dipartimento di Biologia Molecolare, Università degli Studi di Bologna (UNIBO-BM)
http://www.libi.it/
Sinergie tecnologicheSinergie tecnologicheLIBI (LIBI (Italian Bioinformatics LaboratoryItalian Bioinformatics Laboratory))
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CNR ITB CNR ITB IstitutoIstituto TecnologieTecnologie BiomedicheBiomediche
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Sinergie finanziarieSinergie finanziarieTipo Descrizione Servizi Hardware
Centro A Struttura con biobanche non informatizzate e senza applicativi di gestione/scambio
1 Informatizzazione biobanche 2 Standardizzazione biobanche 3 Cooperazione nella rete 4 Gestione biobanche
01 Server Biobanche 01 Server Gateway
Centro B Struttura con biobanche informatizzate e senza applicativi di gestione/scambio
1 Standardizzazione biobanche 3 Cooperazione nella rete 4 Gestione biobanche
01 Server Gateway
Centro CStruttura con biobanche informatizzate e con applicativi di gestione/scambio
1 Standardizzazione biobanche 2 Cooperazione nella rete 01 Server Gateway
Il progetto IBOE può usufruire dei seguenti finanziamenti:
Il Ministero dell’Innovazione finanzierà l’estensione del CRB-NET;
L’accordo Italia-Francia (INSERM) prevede il finanziamento di reti di biobanche tra i due
paesi;
Programma FOAK: la rete dei centri di ricerca IBM possono supportare lo sviluppo della
soluzione innovativa attraverso il lavoro dei loro ricercatori e le esperienze in ambito
internazionale;
Bando EUROTRANS-BIO con l’IPI.
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CNR ITB CNR ITB IstitutoIstituto TecnologieTecnologie BiomedicheBiomediche
UnitUnitàà SanitSanitàà ElettronicaElettronica
Proponente: CNR ITB
Partner scientificoPartner tecnologico
Programma straordinario Oncologico 2006, seconda materia ”Rete nazionale solidale e collaborazioni internazionali”.
La proposta è un progetto di “Informatizzazione e messa in rete dellebiobanche oncologiche”
Nome del progetto: Infrastruttura di Base per l’Oncologia Elettronica (IBOE)
Integrazione, estensione ed inclusione dei
seguenti progetti
Banca virtuale dei tessuti tumoralidi Alleanza Contro il Cancro
(coordinatore Prof. Paradiso)
Sistema integrato per la gestione in rete di Centri di Risorse Biologiche nazionali
del Comitato Nazionale Biotecnologie e del Centro Nazionale Risorse Biologiche (resp. Prof. Santi)
Rete biobanche dell’ISO, Rete europea di studio sui tessuti d’archivio
(resp. Prof. Stanta)Sanità Elettronica
del CNR e del Dipartimento Innovazione Tecnologica
INSERM, EUROCAN+, CABRI, EBRCnetwork, caBIG, etc.
Collegamento con altreiniziative internazionali
analoghe
per collegare in rete7 IRCCS di Alleanza,
7 Associazioni/Università,2-3 strutture sanitarie di
eccellenza,SIAPEC-IAP,
Gruppo nel Triveneto CBM
Budgetnecessario