PhD Jumeau numérique de maladies cardiovasculaires - ANR DigiTAD (H/F)

Sujet de thèse :
Contexte : Responsables de presque 18 millions de morts chaque année, les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde. Parmi ces pathologies, nous nous intéressons aux dissections aortiques (DAT) qui consiste en une déchirure de la paroi aortique, appelée porte d’entrée, responsable de la création d’un faux chenal circulant. Vrai et faux chenaux sont séparés par la paroi disséquée, appelée flap néointimal et le faux chenal peut contenir du thrombus (agrégats sanguins).
Au niveau mécanique, les parois vasculaires ont des comportements essentiellement non linéaires, ani-sotropes et hétérogènes, le thrombus est considéré comme un matériau poreux déformable à gradient de perméabilité et, compte tenu des spécificités géométriques des DAT le caractère rhéofluidifiant du sang doit être modélisé.
Il est maintenant connu qu’il existe des corrélations entre les géométries représentant les DAT, la dyna-mique des fluides au sein de ces géométries, les caractéristiques mécaniques des structures impliquées et l’évolution de la maladie. Ainsi des modélisations numériques biomimétiques ie tenant compte des caractéristiques morphologiques, fluide et structure des porteurs de cette pathologie peuvent permettre d’apporter des éléments discriminants pour prédire précocement le devenir d’un patient.
Projet Doctoral : Sur la base des nombreux travaux déjà effectués dans l’équipe d’accueil (1), 2), 3), 4), 5), 6), 7)), l’objectif de ce projet de thèse consistera donc à réaliser des modélisations numériques biomimé-tiques de dissections aortiques qui serviront ensuite à mettre en œuvre des approches par apprentissage profond (8) afin d’identifier de nouveaux marqueurs morpho-hydro-élastodynamiques capables de pré-dire rapidement une évolution défavorable à un stade précoce de développement de la maladie.

Références
1) Loffredo, S., Guivier-Curien, C., Deplano, V. 2021. Influence of the presence of a porous thrombus on hemodynamics in a CFD model of a descending thoracic aneurysm. Computer Methods in Biome-chanics and Biomedical Engineering, 24(1), 189-191
2) Khannous, F., Guivier-Curien C., Gaudry, M., Piquet Ph., Deplano, V. (2022). Numerical modeling of residual type B aortic dissection: longitudinal analysis of favorable and unfavorable evolution. Medi-cal and Biological Engineering and Computing, 60(3):769-783, DOI: 10.1007/s11517-021-02480-1
3) Deplano, V. and Guivier-Curien, C. (2022). Geometric vascular singularities, hemodynamic markers and pathologies (Chapter 3), in Biological flow in large vessels; Dialog between numerical modeling and in vitro/in vivo experiment, Edition ISTE-WILEY https://www.iste.co.uk/book.php?id=1883
4) Deplano, V., Guivier-Curien, C. 2023. Fluid Structure interaction in aortic dissections, Chapter 24 in BIOMECHANICS OF THE AORTA: MODELLING FOR PATIENT CARE, Elsevier Textbook
5) Guivier-Curien C., Deplano, V. (2025) A Fluid–Structure
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