Sensibilité des propriétés mécaniques du cœur à l’insuffisance cardiaque par IRM cardiaque de stress .

1. Résumé du projet

L’insuffisance cardiaque est une pathologie progressive dans laquelle les dommages au tissu cardiaque sont d’origine primaire ou secondaire. Le risque ultime est le décès. La détection précoce est donc essentielle pour réduire efficacement la morbidité. Le remodelage biologique des tissus est largement causé par les contraintes mécaniques ressenties par les cellules. Dans de nombreuses de maladies, les dégâts mécaniques tissulaires sont associés à une distribution des contraintes mécaniques perturbée qui déclenche des changements dans le remodelage biologique. L’objectif à long terme de ce projet de recherche est de fournir de nouveaux outils d’imagerie de diagnostic et de nouvelles techniques de modélisation permettant l’évaluation robuste in vivo des propriétés mécaniques des tissus cardiaques pour le suivi des jeunes patients à risque de développer une insuffisance cardiaque, pour une intervention précoce et un ajustement thérapeutique.

Les objectifs de ce programme sont :

1. La quantification des conditions limites pour la modélisation mécanique du cœur à partir de tests physiques incrémentaux et d’un modèle multi-physique numérique paramétré ;
2. Le développement de nouveaux algorithmes permettant le calcul des propriétés mécaniques du cœur par la méthode des champs virtuels et des stratégies d’identification inverse ;
3. Le développement et l’optimisation de protocoles d’IRM et d’outils d’analyse de la fonction cardiaque dans des conditions de stress spécifiques.

L’hypothèse principale est que les propriétés mécaniques des tissus cardiaques dans des conditions d’effort peuvent détecter les changements subtils dans la structure du myocarde et prédire le degré de cardiotoxicité induite par la chimiothérapie chez l’enfant. Les techniques et algorithmes proposés sont nouveaux, ce qui rend ce programme hautement compétitif dans un proche avenir. Les données du test d’exercice incrémental n’ont jamais été utilisées comme données d’entrée dans les modèles d’éléments finis cardiaques. La méthode des champs virtuels n’a jamais été appliquée à la quantification des propriétés mécaniques des tissus cardiaques dans des conditions d’effort. Le transfert de connaissance aux cardiologues et oncologues pédiatriques devrait frayer la voie à des études longitudinales sur les cardiomyopathies des enfants et des adultes.