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modelisation_des_systemes_vivants


Modélisation des systèmes vivants


22H30

Coefficient 2

Objectifs


L’objectif de ce cours sera d’acquérir les notions théoriques et pratiques pour la simulation biomécanique basée sur la méthode des éléments finis dans le domaine de modélisation des tissus mous. Les aspects liés à la géométrie ainsi que la physique seront étudiés.

Programme


D’abord nous étudierons les représentations différentes de données spécifiques au patient sous forme d’images acquises (CT, MRI, échographie). Nous expliquerons la procédure de reconstruction d’un modèle à partir des images : la procédure de segmentation et génération de maillages. Nous définirons la notion de qualité du maillage. Après avoir découvert les techniques liés à la géométrie, nous aborderons les aspects liés à la physique : nous étudierons la formulation numérique d’élasticité linéaire ainsi que les méthodes de résolution d’un système d’équations linéaires. Nous aborderont brièvement aussi la problématique de modélisation non-linéaire sous formulation co-rotationnelle et hyperélastique.

Applications


Les aspects théoriques seront complémentés par un 1 TP où nous travaillerons directement avec des données médicales. Nous testerons plusieurs méthodes (i) de traitement d’image pour améliorer le contraste (Convert3d), (ii) de segmentation des régions d’intérêt (ITKSnap), (iii) de génération et traitement du maillage (CGAL, MeshLab), et (v) de visualisation (Paraview). Finalement, nous utiliserons la géométrie reconstruite pour création d’une scène de simulation dans le framework SOFA.

Compétences acquises


  • méthodes de reconstruction du modèle à partir des images médicales
  • formulation numérique d’un problème d’élasticité linéaire
  • méthodes de résolution d’un système d’équations linéaires


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modelisation_des_systemes_vivants.txt · Dernière modification: 2020/10/21 11:27 (modification externe)