Kenza OUSSALAH soutiendra sa thèse le 15/12/2025 à 10h00.
Lieu : amphithéâtre Émilie du Châtelet, Bibliothèque Marie Curie de l’INSA Lyon, 31 avenue Jean Capelle, 69100 Villeurbanne
pour l’apprentissage du geste lors de la chirurgie des valves mitrales
Jury :
Rapporteurs :
Francesco MASSI, Professeur des Universités, Sapienza Università di Roma
Anissa MEZIANE, Professeure des Universités, Université de Bordeaux
Examinateurs :
Hadrien COURTECUISSE, chargé de recherches, ICube, CNRS Strasbourg
Jacques OHAYON, Professeur des Universités, Université Grenoble-Alpes
Anne-Virginie SALSAC, Directrice de recherche, UTC Compiègne
Marco VOLA, Professeur des Universités – Praticien Hospitalier CHU Lyon
Encadrement :
Benyebka BOU- SAÏD, Professeur des Universitées émerite, INSA Lyon (Directeur de thèse)
Richard MOREAU, Maître de conférences, INSA Lyon (co -encadrant)
Arnaud LELEVÉ, Professeur des Universités, INSA Lyon (co -encadrant)
Résumé :
Les maladies cardiovasculaires sont l’une des principales causes de mortalité dans le monde. Depuis plusieurs décennies, la chirurgie mini-invasive (ou percutanée) s’impose comme une alternative efficace à la chirurgie ouverte traditionnelle, améliorant significativement les résultats cliniques et réduisant les risques per- et post-opératoires. La navigation endovasculaire (ou transcathéter) est une étape cruciale au cœur des procédures mini-invasives. Elle consiste en la manipulation d’instruments tubulaires flexibles et longs, en particulier les fils-guides, qui permettent d’explorer la lumière des vaisseaux, de préparer et de sécuriser le trajet d’accès vers la zone cible. La maîtrise du geste de manipulation du fil-guide est déterminante pour le bon déroulement et le succès de la procédure.
Cette thèse s’inscrit dans la problématique de la formation des praticiens interventionnels, qui s’intègre au coeur des préoccupations des autorités de santé nationales et internationales. En effet, les méthodes d’apprentissage traditionnelles ne répondent plus pleinement aux exigences récentes, qui préconisent fortement le recours à des simulateurs de formation. L’objectif de cette thèse, menée dans le cadre du programme ANR RHU ICELAND (ANR-21-RHUS-0006-04), est de développer une approche numérique pour la simulation de la navigation transcathéter du fil-guide. L’approche trans-fémorale trans-septale est abordée comme voie d’abord préférentielle pour la réparation de la valve mitrale, procédure privilégiée dans les interventions de réparation de la valve mitrale étudiées par le RHU. Le modèle SINA proposé (Système Interactif pour la Navigation Assistée par ordinateur), a vocation à être intégré dans un simulateur de formation. Il repose sur deux volets principaux et complémentaires : d’abord, la conception d’un modèle biomécanique en éléments finis (FE) de la navigation du fil-guide, construit à partir de géométries patient-spécifiques issues de l’imagerie médicale, de propriétés mécaniques biologiques et de conditions d’insertion réalistes. Ensuite, l’optimisation du modèle pour le couplage haptique interactif, inhérent aux simulateurs de formation, à l’aide de modèles prédictifs d’apprentissage automatique (machine learning) pour la prédiction des forces perçues par l’utilisateur. Un des principaux défis de ce travail consiste à trouver un équilibre optimal entre le réalisme de la simulation et la rapidité de calcul, deux paramètres essentiels pour garantir l’efficacité et la pertinence de la formation médicale assistée par ordinateur.
Mots-clés : Chirurgie mini-invasive ; Biomécanique des tissus mous ; Méthode des éléments-finis ; Retour haptique ; Machine learning ; Simulateur d’apprentissage.