Введение
Успешное повторное использование данных и тестирование воспроизводимости эксперимента, основаны на хорошо описанных данных. Сохраненные метаданные должны в максимально возможной степени отражать информацию о том, как они были получены, обработаны и проанализированы. Одним из важнейших аспектов хранения данных и информации о их происхождении является использование общепринятых терминов и точных определений. Существует несколько лексиконов и онтологий терминов визуализации мозга, доступных неврологическому сообществу, например, NeuroLex и OntoNeuroLog, которые следуют принципу OBO и содержат определения терминов. Это имеет решающее значение для уменьшения неопределенности для потенциальных пользователей. В этой аннотации сообщается об усилиях рабочей группы по Стандартам обмена данными Международного координационного фонда нейронаук, направленных на предоставление определенных терминов, используемых на каждом этапе жизненного цикла создания и обработки изображений мозга в рамках проводимого исследованиям модели нейровизуализации данных (Neuroimaging Data Model -NIDM). В настоящее время усилия группы сосредоточены на терминах, описывающих получение данных, связанных с нейрохирургией. Сейчас разрабатывается модель данных (NIDM-эксперимент), которая включает в себя полный набор терминов, охватывающих несколько методов визуализации, необработанные и обработанные наборы данных визуализации и файлы, которые обычно сопровождают такие эксперименты. Мы включаем термины нейровизуализации метаданных из распространенных форматов данных, таких как DICOM.
Методы
Предыдущая работа была сосредоточена на анализе данных МРТ, результатом которого стал NIDM-Results, который теперь включает пространства имен для трех основных пакетов обработки SPM и FSL и AFNI групп. Целью этой части проекта является предоставление библиотек, которые будут автоматически генерировать информацию о происхождении для производных данных из каждого пакета. В случае NIDM-Results различия в соглашениях об именовании требуют, чтобы определения были необходимы для уточнения значения терминов, общих для всех пакетов. В случае NIDM-эксперимента существуют различия между поставщиками, например, в названии последовательностей импульсов и в формате выходных данных (DICOM, p-file, PAR/REC). Однако, хотя термины, описывающие эксперимент, по большей части не являются специфическими для конкретного поставщика, стандартные термины все же необходимы в связи с возможной двусмысленностью ("расследование", "запуск"). В настоящее время группа создает экономную модель данных, которая будет учитывать различные условия, но может быть расширена для предоставления специфических для вида эксперимента терминов (для MRI, MEG, электрофизиологических измерений, PET, CT). Этому способствует принятие стандарта DICOM для многих систем МРТ, ПЭТ и КТ, а также появление новых стандартов, таких как "Нейроданные без границ" (Neurodata Without Borders ).
В настоящее время используется система на базе GitHub для обсуждения и определения терминов и определений. После кодификации определений они сопровождаются ссылками на них в URI в документах Terse RDF Triple Language (Turtle) и переводятся в иерархический файл языка веб- Онотологии (OWL). Группа основывает термины и свойства на Prov-O, но принемает существующие определения, где это возможно, на основе существующих онтологий. Структуры данных SchizConnect и TRANSFORM-DBS используются для создания тестовых запросов к модели данных. SchizConnect объединяет многочисленные ресурсы данных визуализации шизофрении с помощью общего интерфейса и должна решить проблему клинических, когнитивных и нейровизуальных терминологических различий между составляющими наборами данных. TRANSFORM-DBS - мульти-модальный проект DARPA, разработанный для лечения посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), травматического повреждения мозга (ТПМ) и других неврологических и психических расстройств. Эти данные будут предаваться гласности наряду с богатым дополнением метаданных. NIDM-эксперимент будет использоваться для описания метаданных, хранящихся и предоставляемых в рамках этих двух проектов.
Результаты
NIDM-эксперимент был построен с учетом терминов, необходимых для описания полученных данных нейро экспериментов и четкого указания на их происхождение. Производные данные в настоящее время адресованы NIDM-Results, которые доступны либо в рамках программы (SPM 12), либо с помощью дополнительных скриптов (FSL и AFNI). Каждый термин был определен либо с использованием определения, взятого из устоявшейся онтологии, такой как Prov-O, OBI и Dublin Core, либо с определением, разработанным сообществом. В настоящее время группа работаеет над расширением первоначального набора терминов, выбранных для NIDM-эксперимента.
Заключение
Группой был создан набор определённых терминов, охватывающих сбор и анализ нейро-связанных данных в качестве составных частей модели данных нейровизуализации INCF. Модели основывались на сложных реальных наборах данных и их эффективность тестировалась с помощью запросов на основе этих наборов данных.