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Giuseppe Stolfa
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Procedure
Procedure per l'acquisizione e il preprocessamento di neuroimaging multimodale. Acquisizione di protocolli RM multiparametrici (sMRI, fMRI task-based e resting-state) e registrazioni magnetoencefalografiche whole-brain ad alta risoluzione temporale; pipeline di preprocessamento armonizzate e interoperabili secondo gli standard internazionali per la condivisione e la riproducibilità dei dati.
Procedure per l'analisi della connettività cerebrale multimodale. Estrazione di descrittori quantitativi di connettività funzionale e strutturale; integrazione di dati fMRI e MEG per l'analisi causale dei processi neuronali; correlazione della connettività cerebrale con profili recettoriali derivati da atlanti PET normativi e con dati genetici, basata su framework standard di neuroimaging multimodale (es. neuromaps), per l'identificazione di fenotipi di connettività e la stratificazione dei pazienti in cluster di interesse clinico.
Procedure per l'analisi statistica e la modellazione predittiva su piattaforma federata. Implementazione, all'interno della piattaforma NeuroGenWeb (NeuGeA), di analisi statistiche e procedure di machine learning supervisionato e non supervisionato per la classificazione, stratificazione e modellazione predittiva a partire da dati di neuroimaging e genetici. Architettura federata, conforme al regolamento GDPR, che consente l'elaborazione locale presso i singoli centri partecipanti e la restituzione dei soli output aggregati, senza trasferimento dei dati grezzi.
Strumentazione
Clinical Imaging Unit
Sistema di Risonanza Magnetica 3T (Sede di San Giovanni Rotondo). Sistema di Risonanza Magnetica a 3 Tesla installato presso l'Unità di Neuroradiologia dell'IRCCS "Casa Sollievo della Sofferenza" di San Giovanni Rotondo (FG); accessibile nell'ambito delle convenzioni in essere con l'Università degli Studi di Bari Aldo Moro. Lo scanner consente l'acquisizione di protocolli multiparametrici per neuroimaging strutturale e funzionale ad alto campo; incluse sequenze sMRI ad alta risoluzione; fMRI task-based e resting-state. Le acquisizioni sono condotte dal personale tecnico dell'Unità di Neuroradiologia dell'IRCCS; in collaborazione con il gruppo di ricerca UNIBA-DiBraiN.
Sistema di Risonanza Magnetica Siemens MAGNETOM Vida 3T (Sede di Bari). Sistema di Risonanza Magnetica Siemens MAGNETOM Vida a 3 Tesla installato presso l'Unità di Radiologia dell'Azienda Ospedaliero-Universitaria Consorziale Policlinico di Bari; accessibile nell'ambito delle attività di ricerca dell'Università degli Studi di Bari Aldo Moro. Lo scanner consente l'acquisizione di protocolli multiparametrici per neuroimaging strutturale e funzionale ad alto campo; incluse sequenze sMRI ad alta risoluzione; fMRI task-based e resting-state. L'impiego congiunto dei due siti di acquisizione (San Giovanni Rotondo e Bari) ottimizza il reclutamento dei soggetti in base a residenza e disponibilità del magnete; garantendo continuità e scalabilità degli studi di neuroimaging.
Sistema di Magnetoencefalografia (MEG) Elekta Neuromag TRIUX. Sistema MEG Elekta Neuromag TRIUX di proprietà dell'Università degli Studi di Bari Aldo Moro; installato presso il laboratorio universitario di magnetoencefalografia nel Padiglione Neurologico dell'A.O.U. Consorziale Policlinico di Bari. Apparecchiatura a 306 canali basata su sensori superconduttori SQUID ad altissima sensibilità (magnetometri e gradiometri planari); con copertura whole-brain; frequenza di campionamento fino a 1000 Hz e tracciamento continuo della posizione della testa con correzione del movimento. Il sistema è installato all'interno di una camera schermata per ridurre le interferenze ambientali.
Data Storage and Deep Learning
Cluster HPC UNIBA – ReCaS-Bari. L'Università degli Studi di Bari "Aldo Moro" dispone di accesso diretto al Data Center ReCaS-Bari; un'infrastruttura HPC Tier-2 co-gestita con l'INFN. Il sistema di calcolo comprende 128 server (processori AMD; 92 allocati a UNIBA) per un totale di 8.192 core CPU; affiancati da un cluster HPC di 20 server dotati di GPU NVIDIA K40 e interconnessi tramite rete InfiniBand a bassa latenza. La capacità di archiviazione ammonta a 3.552 TB su disco (2.400 TB quota UNIBA) e 2.500 TB su nastro; accessibili a 10 Gbps tramite file system distribuito GPFS. L'infrastruttura supporta carichi di lavoro di addestramento ML/DL su larga scala ed è collegata alla rete di ricerca nazionale GARR a 10 Gbps.
Server GDPR-compliant per la Piattaforma NeuroGenWeb (NeuGeA). Le risorse computazionali dedicate alla piattaforma NeuroGenWeb (NeuGeA) sono ospitate all'interno dell'infrastruttura ReCaS-Bari; garantendo la piena conformità al Regolamento Generale sulla Protezione dei Dati (GDPR). La sovranità dei dati è assicurata tramite archiviazione on-premises all'interno del Data Center istituzionale dell'Università di Bari. La piattaforma supporta l'analisi remota integrata di dati di neuroimaging e genetici senza che i dati grezzi lascino il perimetro istituzionale; avvalendosi di ambienti virtuali isolati forniti tramite provisioning cloud basato su OpenStack.
Infrastruttura per l'Addestramento Federato Multi-Sito. L'infrastruttura ReCaS-Bari supporta architetture di federated learning attraverso il suo ambiente di cloud computing distribuito; con oltre 700 macchine virtuali operative simultaneamente su nodi isolati. La dorsale di rete interna ed esterna a 10 Gbps (GARR) consente un'efficiente sincronizzazione dei parametri di modello tra i siti di ricerca; senza alcun trasferimento di dati grezzi. La gestione dei job tramite Torque/MAUI (PBS) e il file system distribuito GPFS consentono l'esecuzione di pipeline di addestramento federato containerizzate su copie locali dei dati; con lo scambio esclusivo degli aggiornamenti di modello tra i nodi; in piena conformità con le policy di governance dei dati interistituzionali.
GEMINI 
GENESI 
