Simulation électromagnétique pour l'étude de la compatibilité IRM des dispositifs médicaux

Electromagnetic simulation for studying MRI compatibility of (implanted) medical devices

• Auteur / Autrice : Guillaume Paillart
• Direction : Freddy Odille, Jacques Felblinger
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Automatique, Traitement du signal et des images, Génie informatique
• Date : Inscription en doctorat le 27/01/2023
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : IAEM - INFORMATIQUE - AUTOMATIQUE - ELECTRONIQUE - ELECTROTECHNIQUE - MATHEMATIQUES
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IADI - Imagerie Adaptative Diagnostique et Interventionnelle

Mots clés

Mots clés libres

Electromagnétisme

Simulation

Irm

Sécurité

Electromagnetism

Simulation

Mri

Safety

Résumé

Le projet de thèse vise à développer et valider des méthodes de simulation électromagnétique pour l'étude de la sécurité de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) en présence de dispositifs médicaux implantés. L'imageur IRM utilise des ondes radiofréquences (RF) qui induisent un échauffement dans les tissus. La simulation électromagnétique permet de prédire ces échauffements, qui sont augmentés en présence de matériaux conducteurs tels que des dispositifs implantés. Les progrès récents dans ce domaine se traduisent dans les normes internationales, qui recommandent de plus en plus le recours aux techniques de simulation. L'objectif de la thèse est d'étudier différents aspects méthodologiques concernant la précision des simulations, la sensibilité au modèle de patient (niveau de détails anatomiques, résolution, valeurs de propriétés électriques des tissus, validité des résultats pour différentes morphologies de patients, etc…), la méthodologie d'intégration du modèle de dispositif (simulation conjointe ou séparée du patient et du dispositif), et la relation entre les mesures expérimentales (sur objets tests) et les résultats de la simulation.

The PhD project aims at developing and validating electromagnetic simulation methods for investigating magnetic resonance imaging (MRI) safety in the presence of implanted medical devices. The MRI scanner uses radiofrequency (RF) waves which induce heating in the tissues. Electromagnetic simulation allows this heating to be predicted, which is increased in the presence of conductive material such as implanted devices. Recent progress in this field are translated into the international standards, which increasingly recommend implementing simulation techniques. The objective of the PhD is to study various methodological aspects regarding the accuracy of simulation, the sensitivity to the patient model (level of anatomical details, resolution, electrical property values in the tissues, validity of the results for different patient morphologies etc.), the methodology of integration of the device model (combined or separate simulation), and the relation between experimental measurements (on test objects) and simulation results.