Contribution à la simulation numérique personnalisée d’implantation de valve aortique percutanée
Mots clefs : simulation numérique, TAVI, analyse de sensibilité, imagerie médicale
Contexte
L’implantation de prothèse de valve aortique par voie endovasculaire (TAVI) est une technique mini-invasive qui consiste à conduire une prothèse compressible dans les artères du patient par le biais d’un système de largage composé d’un guide et d’un cathéter de pose.
Le bon fonctionnement de la prothèse dépend, entre autres, de sa position et de son orientation au sein de la racine aortique du patient. Ainsi, la prédiction de la configuration spatiale de la prothèse constitue une aide pertinente pour armer les médecins lors de leur planification pré-opératoire.
Objectifs
Dans l’hypothèse que les interactions mécaniques entre le système de largage et les tissus biologiques déterminent la configuration spatiale de la prothèse, deux axes de travail seront envisagés pendant le stage :
1. Évaluation de la simulation numérique de la déformation du guide par confrontation à l’imagerie per-opératoire. Un modèle biomécanique existant, disponible dans l’environnement logiciel Ansys LS-DYNA, sera confronté à des images fluoroscopiques du CHU de Rennes. Les paramètres du modèle seront calibrés pour réaliser des simulations spécifiques aux patients. Afin de comparer les résultats des simulations 3D et les images per-opératoires 2D dans un même repère, un recalage permettant d’estimer la transformation 3D/2D devra être réalisé sur la base des méthodes développées au LTSI.
2. Analyse de sensibilité d’un modèle de déploiement de valve aortique. Un deuxième modèle biomécanique développé également par Ansys fera l’objet d’une analyse de sensibilité afin de quantifier l’impact de la position du guide sur le déploiement de la valve aortique.
Les travaux de stage se dérouleront au LTSI Inserm U1099 à Rennes et seront réalisés en collaboration avec la société Ansys France et le service de cardiologie interventionnelle du CHU de Rennes.
Profil recherché
Étudiant(e) de Master 2 ou dernière année de cycle ingénieur avec des compétences en modélisation
et simulation numériques et mathématiques appliquées. Des connaissances en traitement d’image
seraient appréciées.
Encadrants de stage
Carlos SOSA MARRERO (Maître de conférences au LTSI), carlos.sosa@univ-rennes.fr
Marco SENSALE (Ingénieur R&D chez Ansys), marco.sensale@ansys.com
Pascal HAIGRON (Professeur au LTSI), pascal.haigron@univ-rennes.fr
Localisation/date de début/durée
LTSI Inserm U1099 (Rennes, Campus de Beaulieu) / mars-avril 2024 / 4 à 6 mois.