Accueil  >  R2i  >  DEUPI 

Double Echographie Ultrarapide pour l’observation des interactions entre organes abdominaux Pendant un Impact

Responsable

Philippe Beillas Ifsttar/TS2/LBMC

Enjeux et objectifs

Lors d’un accident, l’abdomen peut être soumis à des chargements rapides conduisant à de grandes déformations et à des blessures internes. Toutefois, l’observation de la réponse des organes et tissus intra-abdominaux lors de tels chargements reste aujourd'hui très limitée. En effet, la durée de chargement (typiquement quelques dizaines de millisecondes) rend difficile l’utilisation d’approches d’imagerie telles que le scanner CT ou l’IRM. L’absence de données internes rend délicate la validation des modèles éléments finis de l’être humain, et plus largement la compréhension des mécanismes lésionnels.

Les objectifs des travaux proposés seront de mettre en œuvre une technique d’imagerie innovante (échographie ultrarapide) permettant d’observer la déformation du volume de tissus mous in-situ, lors d’un impact. Cette étude se basera sur les résultats préliminaires obtenus au laboratoire en collaboration avec l’Institut Langevin. Elle concernera les organes de l’abdomen, mais des applications à d’autres structures (exemples : muscles, articulations, cœur, cerveau) ou à des sujets vivants pourraient être envisagées dans le futur.

Résultats attendus

L’avancée principale sera le développement du protocole d’essais et sa mise en œuvre préliminaire afin d’observer des organes in-situ pendant divers impacts. Dans une première phase, les travaux ont portés sur la mise au point du protocole expérimental (montages, moyens d’acquisition, synchronisation, etc). Ils ont conduit à la réalisation d’essais non lésionnels sur sujets d’anatomie (Beillas et al., 2013) qui ont permis d’observer le colon, le foie et le rein lors de compressions abdominales jusqu’à 7m/s. Une première application en modélisation est en cours. Les travaux se poursuivront afin d’essayer d’améliorer la qualité d’image et de confirmer les résultats préliminaires.

Beillas P, Helfenstein C, Rongieras F, Gennisson JL, Tanter M. (2013) A new method to assess the deformations of internal organs of the abdomen during impact. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2013 Jul;16 Suppl 1:202-3. doi: 10.1080/10255842.2013.815913.

Participants

Clémentine Helfenstein (doctorante, LBMC) et Frédéric Rongiéras (chirurgien, Hôpital Desgenettes)

Collaboration avec l’Institut Langevin (Jean-Luc Gennisson, Mickael Tanter)

Principe d’essais : une imagerie par échographie ultrarapide (plus de 2000 images par secondes, sonde représentée à droite) est effectuée pendant que l’abdomen est impacté (ici à 2.2m/s, impacteur représenté à gauche). Dans cet essai, le colon descendant (en vert) est imagé.
Résultats : Section du colon descendant (surlignée en vert) pendant l’impact. Les images échographiques permettent de suivre la déformation de la section de l’organe et peuvent être comparés avec des résultats de simulation