Restauration fonctionnelle de la main et dynamique de la plasticité cérébrale après transfert tendineux - Evaluation par IRM et modélisation biomécanique. Programme Hospitalier de Recherche Clinique 2007 – 2010 en collaboration avec le CHU et l’Institut des Neurosciences de Grenoble. Contacts : Christian Jutten, Franck Quaine (GIPSA-lab, [email protected], [email protected]), François Moutet (CHUG, [email protected]), Christoph Segebarth (GIN, [email protected]) Contexte du projet La restauration des déficiences motrices constitue un enjeu majeur de la chirurgie palliative des paralysies de la main et du membre supérieur. D’un point de vue clinique, ce projet s’intéresse à la réanimation du membre supérieur par transfert tendineux palliatif chez le patient présentant une paralysie radiale. Le principe est d’utiliser certains des muscles restés actifs (innervation intacte ou récupérée) pour les faire agir sur des fonctions paralysées tout en conservant la fonction initiale intacte. L’optimisation de la technique du transfert tendineux nécessite la modélisation biomécanique précise de la main afin de quantifier au mieux les tensions et efforts exercés. Le projet se déroule sur les deux périodes pré- et post-opératoires, au cours desquelles un protocole sollicitant les fonctions motrices associées aux transferts tendineux est proposé à une cohorte de patients (n = 10). Il consiste à faire produire par le/s muscle/s impliqué/s dans le transfert, une force sur un dispositif compatible IRM pour chaque degré de liberté recouvré, la main étant positionnée dans une posture précise. Les données de forces et d’électromyographie (EMG) de surface sont enregistrées pour chaque sujet et pour chaque tâche motrice. Taches à faire L’objectif est de développer de nouvelles méthodes de modélisation biomécanique de la main qui associent les techniques d’optimisation numérique avec contraintes aux mesures EMG de surface des muscles mobilisant les doigts. L’EMG de surface est une technique non invasive aisée à utiliser expérimentalement, donc avec des patients, mais qui ne permet pas de dissocier l’activité électrique de différents muscles contigus, notamment celle des fléchisseurs superficiels et profonds des doigts. Cependant, cette distinction est nécessaire pour assurer la cohérence physiologique des estimations du modèle biomécanique. Dans ce projet, nous mettrons en œuvre des techniques de séparation de source afin de séparer les différentes contributions de l’EMG de surface. Après une analyse bibliographique, on étudiera l’implantation de divers algorithmes pour des mélanges instantanés, notamment la méthode temps-fréquence proposée par Févotte et al., des méthodes fondées sur des diagonalisation conjointe de matrices de variance-covariance exploitant les propriétés de nonstationarité et de coloration des signaux, ou enfin des méthodes exploitant la nature parcimonieuse des signaux sources. Ce projet conviendra à un étudiant ayant une formation en traitement statistique du signal et motivé par la validation sur des signaux réels et le cadre pluridisciplinaire technologie/santé/vivant.