Modélisation des tissus mous dans leur environnement pour l'aide aux gestes médico-chirurgicaux
Auteur / Autrice : | Maud Marchal |
Direction : | Jocelyne Troccaz, Emmanuel Promayon |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Modèles et instruments en médecine et en biologie |
Date : | Soutenance en 2006 |
Etablissement(s) : | Grenoble 1 |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Dans le cadre de procédures médicales ou chirurgicales minimalement invasives, l'assistance aux cliniciens pour la planification et la réalisation de leurs gestes joue un rôle important dans la réussite des interventions. Cette thèse s'inscrit dans ce contexte des gestes médico-chirurgicaux assistés par ordinateur et propose une méthode de modélisation afin d'obtenir des simulations qui prennent en compte à la fois l'environnement naturel d'un organe donné et l'influence des instruments chirurgicaux. Le travail de modélisation est appliqué à la simulation de procédures médicales pour le diagnostic et le traitement du cancer de la prostate telles que les biopsies et les curiethérapies. Le modèle développé est un modèle physique discret qui permet notamment de simuler le comportement de tissus mous en interaction avec d'autres structures anatomiques. Une formulation basée sur un principe de mémoire de forme locale est proposée et permet de modéliser l'élasticité d'un matériau grâce à une mesure géométrique de la déformation locale. Une modélisation de l'insertion d'aiguilles dans des tissus mous complète le modèle de l'environnement anatomique. Afin de valider le comportement de la méthode de modélisation développée, une démarche expérimentale est proposée pour comparer les simulations obtenues avec d'une part différentes méthodes de modélisation des tissus mous et d'autre part des données réelles. La méthode a ensuite été appliquée à la simulation des deux procédures médicales étudiées afin de modéliser dynamiquement le comportement de la prostate dans son environnement anatomique et médica!.