Un cœur vu en 3D

L’EPFL crée un modèle de cœur virtuel servant au diagnostic de pathologies

Des chercheurs de l’EPFL présentent un modèle de cœur 3D mis au point grâce à une technique de simulation numérique.

Les premiers modèles cardiaques virtuels personnalisés pourraient voir le jour dans une dizaine d’années.
Les premiers modèles cardiaques virtuels personnalisés pourraient voir le jour dans une dizaine d’années.

Alfio Quarteroni, chercheur de l’EPFL, et son équipe mettent au point une technique de simulation informatique afin de visualiser le cœur humain d'un patient en 3D. Cette technique, développée dans le cadre d’un projet européen nommé iHeart, vise à permettre aux cardiologues et chirurgiens de poser un diagnostic sans recourir à des interventions invasives. A partir des images IRM d'un patient, les chercheurs reconstruisent l'aorte, sous la forme d'un maillage informatique 3D. «Il est relativement aisé de personnaliser le modèle pour un autre patient à partir d'une nouvelle série d'image IRM», explique l’EPFL dans son communiqué.

Alfio Quarteroni et son équipe espèrent, à terme, construire à l’aide de cette technique de simulation numérique, des modèles virtuels du système cardio-vasculaire, y compris le cœur, les vaisseaux sanguins et le sang circulant dans le corps. «Si le projet réussit, iHeart aidera les cliniciens à gérer des questions importantes de manière efficace, aussi bien dans le diagnostic que dans le traitement, ce qui aura un impact social énorme», déclare Alfio Quarteroni.

Le chercheur de l’EPFL prévoit l’introduction clinique d’un modèle cardiaque virtuel personnalisé dans une dizaine d’années. Il ne compte cependant que cinq ans avant l’arrivée de différents prototypes de cœurs virtuels personnalisés, qui nécessiteront d’importants développements d’outils numériques et mathématiques capables de simuler la fonction cardiaque pour chaque patient. «Cela offrira un environnement de recherche unique et entièrement nouveau, qui rendra possible la simulation des maladies cardiaques, comme la sténose de la carotide et les anévrismes qui peuvent affecter le cœur, l'abdomen, le cerveau et d'autres parties du corps», conclut le mathématicien.

Les résultats de cette technique de simulation numérique ont été publiés dans la revue scientifique «Biomechanics and Modeling in Mechanobiology».

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