Ingénieur en imagerie médicale et simulation numérique

L’objectif principal du Projet de Recherche ADEPT (fonds FEDER) est de créer un modèle de type jumeau numérique spécifique à chaque patient permettant de modéliser les zones à risques de façon multifactorielle et d’anticiper une évolution anévrysmale d’une dissection aortique chronique. Ce jumeau numérique intègre des données d’imagerie, d’histologie, de biomécanique, des marqueurs sanguins ainsi que des résultats de simulation numérique. Il se base sur la modélisation 3D de l’aorte à partir d’IRM. Sa mise au point repose sur des approches de simulation numérique de type CFD (Computational Fluid Dynamic) et IFS (Interaction Fluid Structure). Il est développé à partir d’une large cohorte de patients.

Le jumeau numérique sera notamment validé sur fantôme d’aorte présentant des propriétés biomécaniques similaires à celles d’une aorte disséquée. En particulier, une validation de la modélisation 3D/4D des contraintes hémodynamiques obtenue à partir de l'imagerie sera faite à partir d’IRM sur fantômes d’aorte en utilisant un banc de test simulant le rythme cardiaque et compatible-IRM. Le modèle proposé devra être validé en termes de modélisation du flux sanguin dans un premier temps, puis d’interaction fluide/structure via des comparaisons de résultats de simulation avec les données IRM de flux 4D sur des fantômes aortiques.

La personne recrutée participera dans un premier aux travaux sur fantôme d’aorte (acquisition et traitement des données, simulation numérique, programmation), et ensuite à la conception du jumeau numérique (imagerie médicale, programmation).

Les missions seront les suivantes :

• Modélisation de biomarqueurs prédictifs d’évènements indésirable sur une modélisation 3D de l’aorte thoracique avec dissection.

• Validation de la modélisation à partir d’imagerie IRM sur fantôme d’aorte en faisant varier les paramètres hémodynamiques lors de l’acquisition de données (fréquence du cycle cardiaque, pression), et comparaison avec les résultats obtenus en simulation numérique.

• Création d’un jumeau numérique spécifique à chaque patient dans le cadre de dissection aortique de type B intégrant les résultats de simulation numérique, des données issues de la biologie, de la biomécanique et de l’histologie. Dans le suivi des patients, l’objectif est de détecter de façon précoce les patients à risque de rupture d’anévrisme au niveau de la dissection aortique.

• Veille scientifique concernant la simulation numérique et la conception de jumeaux numériques en imagerie de l’aorte thoracique.

• Travaux de communication / rédaction scientifique (présentations orales, rapports, publications scientifiques).