Recherches
PERForms – Fracture du radius distal – Planification préopératoire automatisée et personnalisée
- Développement d’un logiciel de planification automatique pour améliorer la prise de décision chirurgicale
- Création d’un modèle 3D personnalisé de l’avant-bras (statique et dynamique), généré de manière fiable, précise et reproductible
- Utilisation de modèles statistiques de forme (SSM) pour la segmentation automatique, la prédiction anatomique et le repositionnement
- Génération d’un modèle prémorbide et réalignement anatomique pour guider les décisions cliniques
Piezoknee – Implants orthopédiques intelligents – Alimetation acoustique des prothèses de genou
- Développement d’une solution de transmission de puissance par ondes acoustiques adaptée aux implants métalliques
- Modélisation statistique d’une articulation du genou intégrant des paramètres acoustiques
- Étude des niveaux de puissance admissibles pour garantir la sécurité (effets thermiques, cavitation) et le respect des normes
- Conception et optimisation du système via une modélisation multi-physique (analytique et éléments finis) avec intégration de transducteurs piézoélectriques
MagOA – Système micro-robotique magnétique pour l’injection ciblée dans l’arthrose de genou
- Développement d’un système robotisé d’assistance à l’injection de cellules souches mésenchymateuses pour la régénération du cartilage
- Guidage de l’injection par imagerie multimodale combinant échographie et arthroscopie pour améliorer précision et ciblage thérapeutique
- Conception de microrobots magnétiques fonctionnalisés pour transporter et délivrer les cellules au site lésé
- Modélisation, simulation et planification per-opératoires avec navigation intra-opératoire guidée par l’imagerie
Rebone – Reconstruction 3D préopératoire en temps réel pour la prise en charge des fractures complexes
- Développement d’une planification préopératoire personnalisée, automatisée et collaborative pour les traumatismes osseux complexes
- Utilisation de l’intelligence artificielle, modélisation 3D et personnalisation d’implants et prothèses imprimés sur mesure
- Réduction des complications et du temps de convalescence grâce à des interventions plus précises et sécurisées
MultiRecon – Reconstruction d’images médicales multimodales par apprentissage automatique
- Développement de méthodes d’IA pour la reconstruction conjointe d’images TEP, TDM et IRM
- Réduction de la dose et du temps d’acquisition tout en conservant une bonne précision diagnostique
- Exploitation des structures partagées entre modalités pour améliorer la qualité des images
- Adaptabilité aux différents appareils et niveaux de bruit, indépendamment du fabricant
- Optimisation des performances pour répondre aux contraintes cliniques
- Diffusion des outils selon les principes de la science ouverte pour favoriser l’accès et l’innovation
FollowKnee – Une solution globale innovante pour l’arthroplastie totale du genou
- Solution de conception automatique d’implants personnalisés adaptés à l’anatomie de chaque patient
- Utilisation de la réalité augmentée en salle d’opération pour optimiser les techniques chirurgicales
- Intégration de nouveaux capteurs dans l’implant pour améliorer le suivi postopératoire
OptimiX – Améliorer la sécurité radiologique globale des patients et du personnel clinique
- Développement de nouvelles approches pour une simulation rapide et précise des rayonnements
- Méthodes pour optimiser la configuration d’un dispositif d’imagerie à rayons X afin de minimiser la dose délivrée
- Développement de systèmes de sensibilisation aux rayonnements utilisant la visualisation en réalité augmentée/virtuelle pour faciliter l’enseignement
OptimiX – Améliorer la sécurité radiologique globale des patients et du personnel clinique
- Développement de nouvelles approches pour une simulation rapide et précise des rayonnements ;
- Méthodes pour optimiser la configuration d’un dispositif d’imagerie à rayons X afin de minimiser la dose délivrée ;
- Développement de systèmes de sensibilisation aux rayonnements utilisant la visualisation en réalité augmentée/virtuelle pour faciliter l’enseignement.
FollowKnee – Une solution globale innovante pour l’arthroplastie totale du genou
- Solution de conception automatique d’implants personnalisés adaptés à l’anatomie de chaque patient ;
- Utilisation de la réalité augmentée en salle d’opération pour optimiser les techniques chirurgicales ;
- Intégration de nouveaux capteurs dans l’implant pour améliorer le suivi postopératoire.
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Génération automatique d’un modèle tridimensionnel de l’avant-bras utilisant un modèle de forme statistique pour la planification préopératoire – PERForms
Le projet PERForms vise à améliorer la prise en charge des fractures du radius distal grâce à un logiciel de planification préopératoire automatique. Celui-ci reposera sur un modèle 3D personnalisé de l’avant-bras permettant de calculer des paramètres morphométriques fiables. Ce modèle, à la fois statique et dynamique, aidera les chirurgiens dans leur diagnostic et leurs décisions. Le projet s’appuie sur un modèle statistique de forme (SSM) et suit plusieurs étapes : collecte des données, construction et validation du modèle, reconstruction anatomique, segmentation automatique, puis validation pré-clinique.
Plus d’informations sur https://anr.fr/Projet-ANR-23-CE19-0016
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Implants orthopédiques intelligents alimentés par transmission de puissance acoustique – Piezoknee
Les implants orthopédiques intelligents ouvrent des perspectives très intéressantes, notamment pour l’amélioration du suivi post-chirurgical. Cependant, aujourd’hui, les technologies disponibles pour leur alimentation électrique ne sont pas adaptées à l’alimentation des prothèses entièrement métalliques utilisées en orthopédie. Le projet Piezoknee vise à exploiter une solution de transmission de puissance sans fil basée sur les ondes acoustiques (APT : Acoustic Power Transmission) pour alimenter un implant de genou intelligent (SOI : Smart Orthopedic Implant) et capable de transmettre des informations physiologiques (températures, pH, contraintes mécaniques) permettant de prévenir toute complication.
Plus d’informations sur https://www.imt-atlantique.fr/fr/recherche-innovation/collaborer/projet/piezoknee
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Système micro-robotique magnétique d’injection guidé par imagerie multimodale pour le traitement de l’arthrose du genou – MagOA
La thérapie cellulaire pour réparer le cartilage est prometteuse, mais les injections actuelles manquent de précision et de ciblage. Le projet MagOA propose un système robotisé guidé par imagerie multimodale pour améliorer la précision des injections. Il combine microrobotique, navigation et planification per-opératoire. L’objectif est d’optimiser le ciblage des cellules souches et de valider leur efficacité en conditions cliniques.
Plus d’informations sur https://anr.fr/Projet-ANR-23-CE33-0007
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Rebone – Reconstruction 3D préopératoire en temps réel pour une meilleure réflexion dans la réparation osseuse et une meilleure précision dans la réduction des fractures complexes en utilisant la réalité mixte et des reproductions imprimées en 3D pour une meilleure récupération.
Le projet REBONE propose une méthode nouvelle : modéliser en trois dimensions l’anatomie du patient avant l’opération, créer un « jumeau numérique » à partir des examens d’imagerie, puis planifier l’acte chirurgical en amont, à l’aide de simulations. Les chirurgiens peuvent ainsi tester plusieurs hypothèses, mieux visualiser les gestes à effectuer, et décider en équipe d’un protocole adapté.
Plus d’informations sur https://www.linkedin.com/company/rebone/posts/?feedView=all
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OptimiX – Améliorer la sécurité radiologique globale des patients et du personnel clinique
L’utilisation de rayons X à des fins médicales est associée à un risque inhérent d’exposition du patient, des radiologues/chirurgiens interventionnels et des membres du personnel médical de soutien à des rayonnements ionisants nocifs. Des études ont rapporté un nombre considérable d’expositions inutiles résultant d’un manque de sensibilisation, d’une préoccupation réduite des risques d’exposition à long terme et d’une mauvaise connaissance du comportement des rayonnements ionisants. L’objectif du projet OptimiX est d’améliorer la sécurité globale des patients et du personnel clinique en (i) développant de nouvelles approches pour une simulation rapide et précise des rayonnements, (ii) proposant des méthodes pour optimiser la configuration d’un appareil d’imagerie à rayons X afin de minimiser la dose délivrée, (iii). développant des systèmes de sensibilisation aux rayonnements utilisant la visualisation en réalité augmentée/virtuelle pour faciliter l’enseignement, de manière attrayante et intuitive, du comportement des rayonnements ionisants et de la meilleure utilisation des mesures de protection.
Plus d’informations sur http://anr-optimix.univ-brest.fr/
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Apprentissage automatique ppour la reconstruction d’images médicales multimodales – MultiRecon
Le projet MultiRecon utilise l’intelligence artificielle pour reconstruire simultanément des images médicales multimodales (TEP, TDM, IRM) à partir d’acquisitions plus courtes et moins irradiantes. En fusionnant les informations de différentes modalités, il améliore la qualité des images tout en réduisant la dose et le temps d’acquisition. L’approche repose sur des modèles génératifs capables de partager les structures communes entre les images. Le projet vise à garantir précision diagnostique, adaptabilité aux différents appareils, compatibilité clinique.
Plus d’informations sur https://anr.fr/Projet-ANR-20-CE45-0020
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FollowKnee – Une solution globale innovante pour l’arthroplastie totale du genou
L’objectif du projet FOLLOWKNEE est de proposer une solution innovante complète pour l’arthroplastie totale du genou afin de répondre aux changements de la population démographique pour les 20 prochaines années. Il vise à définir un ensemble de solutions technologiques pour diminuer le nombre de révisions : un implant personnalisé adapté à l’anatomie de chaque patient, l’utilisation de la réalité augmentée en salle d’opération pour optimiser les techniques chirurgicales, et l’intégration d’une nouvelle génération de capteurs dans l’implant pour améliorer le suivi postopératoire. Ces innovations auront un impact significatif auprès de plusieurs acteurs : patients, chirurgiens, fabricants, et assurances. Followknee est un projet réunissant 10 partenaires de la recherche académique et industrielle avec un budget de 24 millions d’euros.
Plus d’informations sur http://followknee.com/