statistiques de scan :théorie et applications

S TATISTIQUES DE SCAN : THÉORIE ET
APPLICATIONS
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M ICHAËL G ENIN1,2
Centre d’Etudes et de Recherche en Informatique Médicale, Université de Lille 2
2
MΘDAL Team, INRIA Lille Nord Europe
Financement : MENRT
P ROBLÉMATIQUE
Sujet : Détection d’agrégats d’évènements atypiques d’un point de vue
temporel, spatial et spatio-temporel.
Méthode : Tests statistiques basés sur les statistiques de scan
Problèmes :
– Pas de forme analytique des distributions des statistiques de scan
→ Approximation de la distribution par méthode de Monte-Carlo
→ Très coûteuse en temps de calcul
– Cas spatial : fenêtre de scan uniquement rectangulaire ou circulaire
→ Difficulté à détecter des agrégats de forme arbitraire
E NJEUX ET COLLABORATIONS
De nombreuses applications :
– Epidémiologie spatiale
– Zone géographique présentant un sur-risque de maladie
– Système de surveillance en santé
– Emergence d’épidémie
– Fiabilité
– Machine-outil défectueuse
Collaborations
– Registre EPIMAD (CHRU Lille) / EA 2694 / EA 4483 (Lille 2)
– Registre LymphoNor (Univ. Catholique de Lille)
– Fédération de Recherche en Santé Mentale (Lille)
M ÉTHODOLOGIE ET TRAVAUX EN COURS
Théorie
Applications à l’épidémiologie
Problématique :
– L’étiologie de la maladie de Crohn est incertaine.
– Mise en évidence de clusters spatiaux (sous et sur-incidence)
– Emettre des hypothèses sur les causes de la maladie
– Causes environnementales, génétiques...
Données :
– Registre EPIMAD (1erregistre mondial, 9.3% population française)
– Départements couverts : Nord, Pas-De-Calais, Somme, Seine Maritime
– 6472 cas de MC recensés depuis 1990
Résultats :
– 24 clusters significatifs
– 12 clusters de sur-incidence ; 12 clusters de sous-incidence
– Cluster à haut risque dans la zone de Metal-Europe
P ERSPECTIVES
C OMPÉTENCES DÉVELOPPÉES
Théoriques
– Etude de l’influence de la forme de la fenêtre sur l’approximation de la
distribution de la statistique de scan
– Approximation de la distribution dans le cas de fenêtres à taille variable
– Détection de cluster de forme arbitraire
Techniques
– Statistique mathématique
– Statistique spatiale
– Programmation / Optimisation / Calcul parallèle
– Système d’Information Géographique
Appliquées
– Mise en place de système prospectif de surveillance (Registre EPIMAD)
– Etude de la répartition spatiale des lymphomes non-hodgikiniens dans
le Nord-Pas-De-Calais (NPDC)
– Etude de la répartition spatiale des tentative de suicide dans le NPDC.
Humaines
– Gestion de projet
– Communication orale et écrite
– Esprit d’équipe / Vulgarisation
– Autonomie