Infrastruttura di Base per l’Oncologia Elettronicaold.iss.it/binary/eric/cont/progIBOE.1202482004.pdf · 9da un lato la normalizzazione concettuale e coerente dei Repository coinvolti

1

CNR ITB CNR ITB Istituto Tecnologie BiomedicheIstituto Tecnologie Biomediche

UnitUnitàà SanitSanitàà ElettronicaElettronica

Progetto IBOE

Infrastruttura di Base per l’Oncologia

Elettronica

2



Obiettivo del progetto Caratteristiche della soluzioneQuadro di riferimentoStandard internazionali adottatiServizi offertiComponenti tecnologiche e sinergie

SommarioSommario

3



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

4



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

5



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

6

CNR ITB CNR ITB IstitutoIstituto TecnologieTecnologie BiomedicheBiomediche


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

7



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

8



Fonte: Tavolo permanente per la SanitàElettronica www.sanitaelettronica.gov.it

Quadro di riferimento:Quadro di riferimento:il Tavolo di Sanitil Tavolo di Sanitàà ElettronicaElettronica

9



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

10



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

11



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

12



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

13



Ad esempio, folder (bacheche) sulletipologie/parti del

corpo delleneoplasie

Seconda applicazione:Seconda applicazione:Rete di cooperazioneRete di cooperazione

14



Esportare in un folder con schede

anonime deipazienti, e sotto dei

folder (folder innestato) delle

“sezioni” di cartellacome anagrafica, diario clinico, etc.


15



Ad esempio, recuperare tutti i

documenti che nelregistro hanno nel

title la parola chiave“MR”


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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

17



: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

18



19



Modulo di inserimento protocollo

20



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

21



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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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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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

Documents

Infrastruttura di Base per l’Oncologia Elettronicaold.iss.it/binary/eric/cont/progIBOE.1202482004.pdf · 9da un lato la normalizzazione concettuale e coerente dei Repository coinvolti