Les objectifs de ce projet de recherche sont axés sur le développement et le renseignement d’un modèle numérique 3D permettant de déterminer la répartition de température induite dans le corps humain lors de son exposition volontaire ou involontaire à un rayonnement radiofréquence ou micro onde.

Un tel objectif nécessite d’une part l’élaboration du modèle numérique et d’autre part de renseigner un tel modèle. Il apparaît tout d’abord nécessaire de procéder à la détermination expérimentale des propriétés électriques et thermiques des tissus vivants. La connaissance de ces caractéristiques électriques et thermiques constitue un point essentiel et indispensable pour renseigner le modèle numérique en cours de développement au laboratoire CEGELY en collaboration avec le laboratoire CETHIL. Un tel modèle nécessite également de disposer d’un jeu de modèles numériques du corps humain.

Différents modèles numériques du corps humain seront développés pour prendre en compte différentes morphologies mais également différentes postures des personnes. La détermination des grandeurs électromagnétiques et thermiques induites intra corporelles est un enjeu sociétal primordial qui concerne des applications thérapeutiques (planification des traitement par hyperthermie électromagnétique, niveau d’exposition lors de séquences IRM, ...) et des problèmes de santé publique (téléphonie mobile, dispositif radiofréquence industrielle tel que les soudeuses, portique antivol, ....). Le modèle numérique sera basé sur l’équation de bio chaleur hybride. La méthode numérique utilisée sera celle des éléments finis.

En ce qui concerne la caractérisation expérimentale des propriétés des tissus, cette dernière sera réalisée pour la partie électromagnétique pour une bande de fréquence allant de 1 MHz à 3 GHz pour une température donnée (température ambiante). La seconde étape, consistera à réaliser cette caractérisation électromagnétique pour différents niveaux de température aux alentours de la température corporelle. La connaissance des propriétés thermiques des tissus est également nécessaire, donc parallèlement à cette caractérisation électromagnétique, une caractérisation thermique des tissus devra être réalisée. Cette détermination expérimentale des propriétés thermiques des tissus sera effectuée en collaboration avec le laboratoire CETHIL. La partie de ce projet de recherche concernant la création des modèles numériques 3D réalistes du corps humain à partir d’imagerie médicale CT/IRM sera réalisée en collaboration étroite avec le laboratoire CREATIS. Il sera donc procédé au développement d’une chaîne complète permettant à partir d’images CT et/ou IRM de reconstruire différents modèles numériques du corps humain. Un tel objectif comprend la reconnaissance semi automatique des organes sur chaque image, le maillage triangulaire puis tétraédrique et également la discrétisation de la source de champs.

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 publications résultant du projet: 2 articles de revues [1][2] et 7 articles de conférence[3][4][5][6][7][8][9]

References