1. Clinica: an open source software platform for reproducible clinical neuroscience studies
- Author
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Routier, Alexandre, Burgos, Ninon, D��az, Mauricio, Bacci, Michael, Bottani, Simona, El-Rifai, Omar, Fontanella, Sabrina, Gori, Pietro, Guillon, J��r��my, Guyot, Alexis, Hassanaly, Ravi, Jacquemont, Thomas, Lu, Pascal, Marcoux, Arnaud, Moreau, Tristan, Samper-Gonz��lez, Jorge, Teichmann, Marc, Thibeau--Sutre, Elina, Vaillant, Ghislain, Wen, Junhao, Wild, Adam, Habert, Marie-Odile, Durrleman, Stanley, Colliot, Olivier, Algorithms, models and methods for images and signals of the human brain (ARAMIS), Sorbonne Université (SU)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute (ICM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Expérimentation et Développement [Paris] (SED), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), FRONTlab - Systèmes frontaux : fonctions et dysfonctions (FRONTlab), Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute (ICM), Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de la Mémoire et de la Maladie d'Alzheimer [Paris] (IM2A), Sorbonne Université (SU), Laboratoire d'Imagerie Biomédicale (LIB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CATI Multicenter Neuroimaging Platform (CATI), CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Service de Neuroradiologie [CHU Pitié-Salpêtrière], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), The research leading to these results has received funding from the programs 'Investissements d’avenir' ANR-10-IAIHU-06 (Agence Nationale de la Recherche-10-IA Institut Hospitalo-Universitaire-6), ANR-11-IDEX-004 (Agence Nationale de la Recherche-11- Initiative d’Excellence-004, project LearnPETMR number SU-16-R-EMR-16) and ANR-19-P3IA-0001 (PRAIRIE 3IA Institute), from the European Union H2020 program (project EuroPOND, grant number 666992, project HBP SGA1 grant number 720270), from the joint NSF/NIH/ANR program 'Collaborative Research in Computational Neuroscience' (project HIPLAY7, grant number ANR-16-NEUC-0001-01), from Agence Nationale de la Recherche (project PREVDEMALS, grant number ANR-14-CE15-0016-07), from the ICM Big Brain Theory Program (project DYNAMO), from the Inria Project Lab Program (project Neuromarkers), from the European Research Council (to Dr Durrleman project LEASP, grant number 678304), and from the 'Contrat d’Interface Local' program (to Dr Colliot) from Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP). N.B. received funding from the People Programme (Marie Curie Actions) of the European Union’s Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under REA grant agreement no. PCOFUND-GA-2013-609102, through the PRESTIGE programme coordinated by Campus France., ANR-19-P3IA-0001,PRAIRIE,PaRis Artificial Intelligence Research InstitutE(2019), Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut du Cerveau = Paris Brain Institute (ICM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), FRONTLAB: Fonctions et dysfonctions de systèmes frontaux [ICM Paris] (FRONTlab), Institut du Cerveau = Paris Brain Institute (ICM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Imagerie Biomédicale [Paris] (LIB), ANR-16-NEUC-0001,HIPLAY7,Experimental and theoretical investigation of the multi-scale emergence of parametric working memory in prefrontal cortex recurrent networks(2016), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de la Mémoire et de la Maladie d'Alzheimer [CHU Pitié-Salpétriêre] (IM2A), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), and Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)
- Subjects
Neuroimaging ,Quantitative Biology - Quantitative Methods ,Reproducibility ,[INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI] ,Data processing ,Multimodal data ,FOS: Biological sciences ,Pipeline ,Machine learning ,[INFO.INFO-IM]Computer Science [cs]/Medical Imaging ,data processing and analysis ,multimodal neuroimaging data ,Quantitative Methods (q-bio.QM) ,Software ,Neuroscience ,Original Research - Abstract
International audience; We present Clinica (www.clinica.run), an open-source software platform designed to make clinical neuroscience studies easier and more reproducible. Clinica aims for researchers to i) spend less time on data management and processing, ii) perform reproducible evaluations of their methods, and iii) easily share data and results within their institution and with external collaborators. The core of Clinica is a set of automatic pipelines for processing and analysis of multimodal neuroimaging data (currently, T1-weighted MRI, diffusion MRI and PET data), as well as tools for statistics, machine learning and deep learning. It relies on the brain imaging data structure (BIDS) for the organization of raw neuroimaging datasets and on established tools written by the community to build its pipelines. It also provides converters of public neuroimaging datasets to BIDS (currently ADNI, AIBL, OASIS and NIFD). Processed data include image-valued scalar fields (e.g. tissue probability maps), meshes, surface-based scalar fields (e.g. cortical thickness maps) or scalar outputs (e.g. regional averages). These data follow the ClinicA Processed Structure (CAPS) format which shares the same philosophy as BIDS. Consistent organization of raw and processed neuroimaging files facilitates the execution of single pipelines and of sequences of pipelines, as well as the integration of processed data into statistics or machine learning frameworks. The target audience of Clinica is neuroscientists or clinicians conducting clinical neuroscience studies involving multimodal imaging, and researchers developing advanced machine learning algorithms applied to neuroimaging data.
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- 2021
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