Responsables : L. Desbat, Guy Bourrel (TIMC-IMAG)

Laboratoires :
Le projet regroupe
- Le laboratoire TIMC-IMAG (Techniques de l’Imagerie, de la Modélisation et de la Cognition), UMR CNRS 5525, dirigé par le Professeur Demongeot.
- L’Unité INSERM 438, RMN Bioclinique, dirigée par le Michel Decorps, DR INSERM.
- Le laboratoire de Biologie des Populations d'Altitude, UMR CNRS 5553 dirigé par le Professeur Taberlet.
Dans le cadre du projet de recherche associé à ce projet d’équipement, de nombreuses collaborations sont développées avec des équipes de l’IMAG (du LMC et du LSR), des équipes du L3S et de l’Institut de la Communication Parlée de l’INPG, des équipes de l’Institut Albert Bonniot,  le LaMaCo – ESIGEC – de l’Université de Savoie, les unités INSERM U318, U280, U371, des services du CHU de Grenoble : service de radiologie et d’imagerie médicale centrale (professeur Coulomb), service d’imagerie nucléaire (professeur Fagret), service de radiothérapie (professeur Bolla), service de chirurgie digestive (professeur Letoublon), service d'Hépato-Gastroenterologie, Unité IRM (professeur Lebas), Laboratoire de Neurophysiologie : équipe Neurodégénérescence et Plasticité, le service de chirurgie plastique et maxillo-faciale (professeur Boutault) du CHU  Purpan de Toulouse.
 

Projet de recherche :
Les deux axes principaux de recherche sont :

1. L’imagerie et la modélisation biomécanique et médicale. Le thème de l’imagerie concerne l’unité INSERM 438 (et ses collaborations) pour le déploiement du plateau technique de l’IRM fonctionnelle prévue pour avril 2001, ainsi que le laboratoire TIMC (et ses collaborations) pour l’imagerie radiologique interventionnelle et l’imagerie nucléaire. La modélisation biomécanique d’organes (cœur, foie, voies aériennes supérieures, modélisation de la face en chirurgie maxillo-faciale) et la simulation de phénomènes physiques et biologiques (stimulation profonde du cerveau et potentialisation à long terme des neurones) concernent principalement le laboratoire TIMC (et ses collaborations).
2. La biologie informatique et l’analyse génétique spatialisée. Ce thème concerne principalement le laboratoire TIMC et le laboratoire de Biologie des Populations d'Altitude :
- Lecture des « images » fournies par les bio-puces (extraction d’images binaires d’expression géniques, à partir des données de liaison des substrats - ADN, ARN, m-ARN,… -  à la matrice des récepteurs de la bio-puce)
- Identification (sous des hypothèses de minimalité) des matrices d’interaction géniques compatibles avec les matrices binaires phénotypiques observées
- Calcul des distances ou écarts de similitude entre séquences nucléiques ou protéiques
- Détermination d’opérateurs (cachés ou explicites) expliquant l’évolution d’un génome
- Mise au point de bases de connaissances génomiques exploitables par Internet.
- Etude de la structure génétique spatiale des populations.

Rayonnement du projet
Le projet BIoIMAGe regroupe les communautés de biologie, d’imagerie et de modélisation biomédicale du pôle Santé de Grenoble.  Une partie de cette communauté est familiarisée avec les méthodes du calcul haute performance. Elle collabore avec des équipes de Modélisation et Calcul et d’Informatique. La diffusion des techniques du calcul intensif dans les communautés de biologie et de génétique est  un des enjeux de ce projet.
Les équipes du pôle de biologie informatique doivent avoir accès à un matériel de calcul performant connecté aux serveurs de bases de données en développement.
La mise en place du plateau d’IRM fonctionnelle à Grenoble en 2001, induit une forte montée en puissance du traitement des images 2D et 3D associées. Les projets européens sous notre responsabilité, tels que les projets MI3 (Minimal Invasive Interventional Imaging), ou VŒU (Virtual Orthpaedic European University) [IST 2000-2003] impliquent des recherches sur la reconstruction en imagerie 3D rapide et la modélisation d’organes.

Mise en œuvre de l'équipement
Deux tranches sont prévues pour la période 2000-2003. La première tranche en 2000, permettra de mettre en place une solution commune de calcul. Le choix se porte sur une solution centralisée, simple à administrer et suffisamment générale pour permettrent de traiter les différents types de problèmes du projet. La solution envisagée originalement était basée sur deux quadri processeurs SMP, ES40 de Compaq (Alpha EV6 667MHz, 4Go de RAM par ES40, quelques dizaines de Go de disques), reliés par memory channel. Cette configuration avait l’avantage d’être similaire à une brique de base du  SC232 du CEA que certains d’entre nous utilisent. Début 2001, nous avons fait éboluée ce projet vers une solution de type grappe de PC. Ce choix a été conforté par l'annonce de l'arrêt du processeur alpha par Compaq puis par le rachat de Compaq (qui avait récemment racheté DIGITAL) par HP.
La seconde tranche programmée pour 2002 afin de faire face à la montée en puissance des besoins (arrivée du plateau technique d’IRMf, montée en puissance des activités de génétique et de biologie informatique) sera probablement mise en place en 2003. La solution qui sera choisie alors, dépendra des expériences développées au sein de CIMENT dans le cadre du projet BIoIMAGe mais aussi autour des autres projet CIMENT, en particulier dans le projet de grappe de 200 PC.
La solution partagée sera strictement dédiée au calcul. La gestion (archivage) des données sera effectuées sur les pôles. Le matériel spécifique aux bases de données du projet de biologie informatique et d’analyse génétique spatialisée sera financé par le Génopôle et sera interconnecté au projet BIoIMAGe de CIMENT dédié au calcul.

Budget prévisionnel et financement
Le coût de la première tranche est fixé à 800kF dans le cadre du CPER en 2000. Les devis obtenus indiquent que 800kF permettront de financer le matériel de la solution retenue. Les logiciels spécifiques seront financés sur les crédits propres des laboratoires participants. L’extension de la maintenance au delà des trois ans de garantie sur site sera considérée dans le cadre de la seconde tranche.
Le coût de la seconde tranche est fixé à 1MF dans le cadre du CPER pour 2003.
Une jouvence doit être envisagée en 2006.