François Chung, Ph.D.

Projet INRIA @Aalborg, Danemark (2009). Les modèles et simulations informatiques de l'appareil locomoteur sont largement utilisés pour étudier les mécanismes liés à la marche humaine et à ses troubles. Pour créer ces modèles, la méthode classique consiste à utiliser un modèle générique basé sur des données d'études anatomiques et biomécaniques de spécimens cadavériques et à le mettre à l'échelle afin de l'adapter à un sujet spécifique.

Cependant, cette mise à l'échelle introduit des erreurs, car elle ne tient pas compte des différences anatomiques entre sujets. Pour résoudre ce problème, nous proposons une nouvelle méthode semi-automatique qui permet de créer des modèles musculo-squelettiques personnalisés à partir d'images par résonance magnétique (IRM) et de données de capture de mouvement.

Tout d'abord, une modélisation précise de l'anatomie est effectuée en utilisant des données médicales personnalisées et une segmentation automatique basée modèle. Ensuite, le modèle anatomique est couplé avec des données de capture de mouvement, de l'information cinématique articulaire et des actionneurs muscle-tendons afin de créer un modèle musculo-squelettique personnalisé.

Ce travail est une collaboration entre:

• EPFL - École Polytechnique Fédérale de Lausanne (CH);
• INRIA Sophia-Antipolis - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (FR);
• UNIGE - Université de Genève (CH).

Le modèle musculo-squelettique créé peut être utilisé avec n'importe quelles données de capture de mouvement pour produire une simulation spécifique. L'adaptabilité de notre méthode est une de ses qualités car il n'est plus nécessaire de s'appuyer sur un modèle musculo-squelettique standardisé basé sur un sujet sain. Il devrait donc être possible de simuler des patients ayant un handicap dans la mesure où les données acquises reflètent leur pathologie.

Références