Modélisation biomécanique de la respiration et applications en hadronthérapie (projet étoile)

Jacques Saadé

Equipe SAARA

Nos travaux visent à modéliser le thorax humain, tous les organes et leur intéraction, afin de pouvoir déduire les mouvements internes des poumons à partir des mouvements externes du thorax. Nos études précédentes démontrent la corrélation entre mouvement externe du thorax et mouvement des côtes. Les travaux actuels visent à compléter le modèle du système respiratoire en incluant toutes les conditions aux limites des poumons : mouvement avec glissement sur la cage thoracique et sur le diaphragme. Ce dernier, étant le muscle principal de la respiration, la modélisation de son mouvement est effectuée de manière très précise prenant en compte l'hétérogénéité de sa composition (muscles et tendons). Ce modèle biomécanique s'avère très important au niveau du suivi des tumeurs pulmonaires lors des séances de traitement par radiothérapie et hadronthérapie. Dans le futur, on cherche à simuler les méthodes de traitement par hadronthérapie avec la prise en compte du mouvement respiratoire. Ainsi, avec un module de calcul de dosimétrie dynamique, ces recherches pourraient s'incorporer dans un logiciel de planification de traitement.