Modélisation de la propagation de l'activité électrique utérine avec des approches mathématiques et expérimentales

Modeling the propagation of uterine electrical activity : mathematical and experimental approaches

• Auteur / Autrice : Aly Chkeir
• Direction : Catherine Marque
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bio-ingénierie, biomécanique, biomatériaux
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modélisation tridimensionnelle

Grossesse

Imagerie par résonance magnétique

Propriétés électriques

Utérus

Électromyographie

Mots clés libres

Électromyogramme utérin

Ehg

Muscle utérin

Propagation électrique

Modélisation 3D

Irm

Résumé

Dans le cadre du développement d'un modèle physiologique de génération de l'électromyogramme utérin de surface recueilli par électrodes abdominales (EHG), ce sujet de thèse porte sur la modélisation de la propagation électrique dans le muscle utérin. Le modèle de l'activité cellulaire a déjà été développé. La propagation sera tout d'abord abordée par une modélisation surfacique 2D, puis en surfacique 3D (surface reproduisant un volume utérin), pour finalement arriver à une modélisation en volumique 3D, à partir d'une structure réaliste du muscle utérin. La structure utérine sera extraite d'image IRM d'utérus gravides. Des mesures expérimentales de propagation sur lambeaux d'utérus (rates puis guenons) seront réalisées pour fournir des données réalistes de vitesse de propagation locale à l'échelle du tissu. Des données de propagation de l'EHG sur la surface de l'abdomen seront obtenues pour comparaison avec les données du modèle, à l'échelle globale de l'organe, grâce à une collaboration avec l'université de Reykajavik (Islande).

As part the development of a physical model for generating the surface uterine electromyogram, also called the Electrohysterogram (EHG), recorded by electrodes placed on the abdominal wall, this thesis focuses on modeling the electrical propagation in the uterine muscle. The pattern of cellular activity has been developed. The spread or propagation will first be addressed by a surface modeling 2D and 3D surface (surface reproducing a uterine volume), to finally reach a 3D solid modeling, from a realistic structure ot the uterine muscle. The uterine structure will be extracted from MRI images of pregnant uterus. Experimental measurements of the spread of fragments of uterus (rats and monkeys) will be conducted in order to provide realistic data of the local velocity across the tissue. The propagation of the EHG on the surface of the abdomen will be generated for comparison with model data, on a global scale of the organ, through collaboration with the University of Reykjavik (Iceland).