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XTENS - A JSON-Based Digital Repository for Biomedical Data Management

机译：XTENS-用于生物医学数据管理的基于JSON的数字存储库

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摘要

Biomedical Science poses unique challenges in data management. Heterogeneous information - such as clinical records, biological specimens, imaging and genomic data, different technology-associated formats - must be collected and integrated to provide a unified overview of each patient. International scale research collaborations involve different disciplines (Medicine/Biology, Engineering/IT, Physics,...). Extensive metadata is required to maximize information sharing among the partners. To properly tackle these issues, we have developed XTENS, a data repository built on a flexible and extensible JSON-based data model. The JSON data model is conceived to achieve maximal flexibility, to allow adaptive metadata management, and to perceive metadata as a dynamical process of scientific communication rather than an enduring product fixed in time. XTENS is integrated with iRODS, a data grid software that allows distributed storage, metadata file annotation and advanced policies for data curation. We have adopted the platform for a functional con-nectomics multicentric project where heterogeneous data sources (radiological images, electroencephalography signals) must be integrated and analysed to compute connectivity maps of the brain. To this end, we have tested the repository prototype allowing the external programs to interact with XTENS using a service-oriented REST interface. We demonstrated XTENS usefulness because we could input heterogeneous data, run the required processing tool and store the process output.
机译：生物医学在数据管理方面提出了独特的挑战。必须收集并整合异类信息（例如临床记录，生物样本，成像和基因组数据，与技术相关的不同格式），以对每个患者进行统一概述。国际规模的研究合作涉及不同的学科（医学/生物学，工程学/ IT，物理等）。需要大量的元数据以最大化合作伙伴之间的信息共享。为了正确解决这些问题，我们开发了XTENS，这是一个基于灵活且可扩展的，基于JSON的数据模型构建的数据存储库。 JSON数据模型旨在实现最大的灵活性，允许进行自适应元数据管理，并将元数据视为动态的科学交流过程，而不是时间固定的持久产品。 XTENS与数据网格软件iRODS集成在一起，该软件允许分布式存储，元数据文件注释和用于数据管理的高级策略。我们已经为功能性连接多中心项目采用了该平台，其中必须集成和分析异构数据源（放射图像，脑电图信号）以计算大脑的连通性图。为此，我们测试了存储库原型，该原型允许外部程序使用面向服务的REST接口与XTENS进行交互。我们展示了XTENS的用处，因为我们可以输入异构数据，运行所需的处理工具并存储过程输出。

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