⚕️ Modeling & Real-Time Medical Simulation

Techniques avancées de modélisation pour la simulation médicale temps réel

🎓 Niveau Graduate 📅 1er octobre 2024 🎯 Simulation temps réel 🏥 Applications médicales

📋

Présentation du cours

Ce cours avancé explore les techniques de modélisation de pointe spécifiquement conçues pour les systèmes de simulation médicale temps réel. Les étudiants apprendront les fondements théoriques et l'implémentation pratique des algorithmes de simulation utilisés dans la formation médicale, la planification chirurgicale et les applications thérapeutiques.

📊 Informations générales

Code du cours : MODELING-MEDICAL-SIM
Niveau : Graduate
Semestre : Automne 2024
Date de début : 1er octobre 2024
Évaluation : Exposé, Note de Classe

✅ Prérequis

🧮

Solides bases mathématiques

Algèbre linéaire, calcul différentiel, méthodes numériques

💻

Expérience en programmation

C++ de préférence, expérience en développement algorithmique

⚡

Connaissances en physique

Mécanique de base, principes physiques fondamentaux

🎮

Concepts d'infographie

Familiarité avec les concepts de base en infographie 3D

SOFA Framework Éléments finis Simulation temps réel Modélisation tissus GPU Computing Haptique médical

🎯

Objectifs pédagogiques

À l'issue de ce cours, les étudiants seront capables de :

🏥 Comprendre la simulation médicale

Maîtriser les principes fondamentaux de la simulation temps réel dans les contextes médicaux.

🧬 Implémenter des modèles tissulaires

Développer des algorithmes efficaces pour la modélisation et déformation des tissus mous.

⚡ Optimiser pour le temps réel

Concevoir et optimiser des systèmes de simulation pour applications médicales interactives.

⚖️ Évaluer les compromis

Analyser les compromis entre précision et performance dans les scénarios temps réel.

🎯 Appliquer aux domaines médicaux

Utiliser les techniques de simulation dans des domaines spécifiques (chirurgie, rééducation, formation).

🔬 Valider les modèles

Développer des méthodes de validation et vérification pour les simulateurs médicaux.

📅

Planning du cours

Module 1

Fondements de la simulation médicale

Principes de simulation basée sur la physique, contraintes temps réel, exigences médicales et validation.

Module 2

Modélisation des tissus mous

Mécanique des milieux continus pour tissus biologiques, méthodes des éléments finis temps réel, systèmes masse-ressort.

Module 3

Implémentation temps réel

Schémas d'intégration numérique, techniques d'accélération GPU, multi-threading et optimisation mémoire.

Module 4

Applications médicales

Systèmes de simulation chirurgicale, intégration de retour haptique, modélisation patient-spécifique.

📊

Modalités d'évaluation

70%

Exposé

Présentation d'un sujet de recherche lié à la simulation médicale avec démonstration technique.

30%

Note de Classe

Participation active dans les discussions et séances pratiques, qualité des interventions.

📚

Ressources et outils

🔧

Frameworks de simulation

• SOFA Framework
• FEBio (biomécanique)
• Environnements simulation médicale

📖

Matériel pédagogique

• Supports de cours sur Notion
• Littérature scientifique
• Documentation SOFA

💻

Bibliothèques logicielles

• Bibliothèques de calcul scientifique
• Outils de développement GPU
• Frameworks de visualisation 3D

📞

Contact & encadrement

👨‍🏫 Responsable du cours : Dr. Yinoussa Adagolodjo

✉️ Email : Remplir formulaire de contact sur la page d'accueil

🏢 Bureau : Bâtiment Polytech, Université de Lille

⏰ Permanence : Sur rendez-vous (contact par email)