Simulation hémodynamique pour l'Imagerie fonctionnelle vélocimétrique : contrôle qualité, diagnostic et pronostic thérapeutique

par Thomas Puiseux

Projet de thèse en Mathématiques et Modélisation

Sous la direction de Franck Nicoud.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de I2S - Information, Structures, Systèmes , en partenariat avec IMAG - Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck (laboratoire) et de ACSIOM - Equipe d'Analyse, Calcul Scientifique Industriel et Optimisation de Montpellier (equipe de recherche) depuis le 01-11-2016 .


  • Résumé

    Contrôler la qualité des mesures hémodynamiques réalisées par IRM 4D flow en milieu hospitalier est une nécessité. À ce jour, la vérification du bon fonctionnement des imageurs IRM est basé sur l'analyse du signal obtenu pour un récipient contenant un liquide au repos ; cela est sans doute approprié pour de l'imagerie morphologique mais insuffisant pour des mesures hémodynamiques. Utiliser la simulation numérique afin de développer un contrôle qualité adapté à l'imagerie 4D flow est le premier objectif de ce travail de thèse. La complexité de mise en oeuvre des simulations dans les situations mettant en oeuvre des systèmes biomédicaux complexes est souvent assez grande, tout comme les temps de simulations requis. C'est notamment le cas pour les systèmes de diversion de flux en raison de la grande variété d'échelles qu'ils induisent, en plus de leur complexité géométrique. Ces systèmes sont en effet constitués d'un treillis dense de fils de faible diamètre (quelques dizaines de microns) et agisse sur l'écoulement dans un domaine de quelques centimètres. Développer et valider des approches numériques adaptées à ces situations est le deuxième objectif de la thèse.

  • Titre traduit

    Hemodynamic simulation for velocimetric functional imaging: quality control, therapeutic diagnosis and prognosis


  • Résumé

    To be able to control the quality of hemodynamic measurements from 4D Flow MRI in hospitals is a necessity. Nowadays, verifying the measurements of MRI imaging techniques is appropriate for morphological imaging but insufficient for hemodynamic measurements. Using numerical simulation in order to develop the quality control which is suitable for 4D Flow Imaging is the first objective of this PhD. work. Using numerical simulation based on complex biomedical systems is usually difficult to set up, along with huge computational time, particularly for flow diverting devices, inducing a vast variety of scales, as well as an important geometric complexity. These systems are composed by a dense low-diameter wire mesh (tens of microns) and act on the main stream in a few centimetre domain. Developing and validating the relevant numerical approaches for these situations is the second objective of this PhD work.