Dans le cadre du dépistage et du suivi des patients ostéoporotiques, le col du fémur s'avère être un site de contrôle pertinent de la structure du tissu osseux. Des examens par imagerie ultrasonore sont possibles, permettant d'évaluer certaines caractéristiques de la structure osseuse, telles que l'épaisseur.
Un code de simulation numérique a été développé pour prévoir et analyser les mesures expérimentales. Ce code repose sur un couplage entre un code semi-analytique (en charge de la propagation ultrasonore sur de grandes distances) et un code par différences finies (FDTD, pour l'interaction du faisceau avec l'os).
Trois éléments limitent aujourd'hui l'exploitation de ce code :
- la sonde utilisée est préfocalisée, de sorte que la simulation est réalisée en 2D dans le plan focal ; il est aujourd'hui nécessaire d'évaluer une vraie simulation 3D au niveau de son coût (en mémoire et temps de calcul) et de ses apports par rapport à l'expérience,
- la propagation dans l'os est très atténuée par des effets visco-élastiques, il est donc indispensable d'introduire ces effets dans le schéma numérique,
- le temps de calcul étant très pénalisant, en particulier en 3D, nous souhaitons évaluer la faisabilité d'adaptation du code FDTD sur GPU ; la technologie de codage GPU n'est pas arrêtée, il sera donc nécessaire de faire quelques évaluations préliminaires.
Pour ces trois points, il est bien entendu indispensable de bien comprendre les phénomènes physiques mis en jeu dans les codes de simulation, ainsi que les outils informatiques utilisés (C/C++ sous unix).
Responsable du stage et adresse e-mail :
Didier Cassereau (MCF), (tél. : 01.44.41.49.71)
Coordonnées du lieu de stage :
Laboratoire d'Imagerie Biomédicale (LIB) – UPMC, CNRS 7371, INSERM 1146 ; 15, rue de l'école de médecine – 75006 PARIS, https://134.157.99.81/
Rémunération :
Le (la) stagiaire percevra une indemnité d’environ 400 € / mois.