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Projets de recherche

Simulation prédictive de la Marche et du bénéfice fonctionnel Post Chirurgical dans la Paralysie Cérébrale

Sim PC2

Titre complet : Simulation prédictive de la Marche et du bénéfice fonctionnel Post Chirurgical dans la Paralysie Cérébrale

Description : Ce projet, initié en 2013, a pour objectif de simuler l’effet de la chirurgie sur la marche des enfants atteints de paralysie cérébrale. Innovante, son approche multidisciplinaire couplant biomécanique, robotique et machine learning donne des résultats très prometteurs.

Les deux premières thèses de doctorat, impliquant trois universités, plusieurs partenaires chirurgicaux et soutenues par la Fondation Bettencourt Schueller, l’ANRT et la région Île-de-France, ont été productives.

Le projet s’est poursuivi sur son versant Machine Learning. Tout d’abord par l’exploration de certaines pistes innovantes avec Rémi Souriau, dirigé par Vincent Vigneron de l’Université d’Evry puis à la faveur d’une collaboration avec le Gillette Children Hospital, Minnesota, USA,et d’un maintien de la collaboration avec Omar Gallarraga, notre ancien doctorant codirigé avec Vincent Vigneron de l’Université d’Evry et Bernadette Dorizzi de Télécom Sud Paris.

Sur le volet robotique, la collaboration avec l’ISIR s’est poursuivie en 2021 autour de la thèse de Hoa Bach Quoc dirigée par Faiz Ben Amar et Vincent Padois de Sorbonne Université.

Nous travaillons actuellement aux perspectives de poursuite de ce projet en répondant à des appels à projets européens et nationaux.

Tags : Recherche, Innovation, Paralysie Cérébrale, Chirurgie Multisite, Décision Thérapeutique, Ingénierie 

Statut : en cours

Simulation prédictive de la Marche et du bénéfice fonctionnel Post Chirurgical dans la Paralysie Cérébrale
Simulation prédictive de la Marche et du bénéfice fonctionnel Post Chirurgical dans la Paralysie Cérébrale

Etablissements

UNAM

CRF Ellen Poidatz

 

Equipe

Eric Desailly (porteur de projet)

Omar Galarraga

Alexandra Dos Santos

Dr Nejib Khouri

Dr Alina Badina

Equipe de l’UNAM

Vincent Vigneron (Laboratoire IBISC) 

Faiz Ben Amar, Philippe Bidaud, Vincent Padois (Laboratoire ISIR)

Bernadette Dorizzi (Laboratoire SAMOVAR)

Partenaires

Laboratoire ISIR (Université Pierre et Marie Curie)

Laboratoire SAMOVAR (Télécom Sud Paris)

Laboratoire IBISC (Université Paris Evry, Université Paris Saclay)

Gillette Children Hospital, Minnesota, USA

Fondation Bettencourt Schueller

Financements

Fondation Bettencourt Schueller

ANRT

Région Ile de France (PICRI)

Productions scientifiques

Publications :

Hoa, B. Q., Padois, V., Benamar, F., & Desailly, E. (2021, July). A Two-Step Optimization-Based Synthesis of Squat Movements. In International Conference on Human-Computer Interaction (pp. 122-138). Springer, Cham.

 Santos AP, Benamar F, Bidaud P, Padois V, Desailly E. Articulated foot improves human likeliness of walking when compared to a flat foot. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2017 ; 20(sup1) : 189-190.

Desailly, E., Galarraga, O. C., & Khouri, N. (2017). Improving multilevel surgery planning and predicting post-operative outcome in cerebral palsy. Computer methods in biomechanics and biomedical engineering, 20(S1), 59-60.

Desailly, E., Galarraga, O., & Khouri, N. (2017). Apprendre de l’expérience pour mieux planifier et prédire l’effet de la chirurgie sur la marche dans la paralysie cérébrale. Revue de Chirurgie Orthopédique et Traumatologique, 103(7), S34-S35.

Galarraga C., O.A., Vigneron, V., Dorizzi, B., Khouri, N., Desailly, E., Predicting Postoperative Gait in Cerebral Palsy. Gait & Posture, 52:45-51, 2017

Santos A., Ben Amar F., Bidaud P., and Desailly E. 2016. Influence of Knee flexion angle at initial contact and hip internal rotation on ‘stiff-knee’ gait: A dynamical 3D approach. Mov Sport Sci/Sci Mot.

Galarraga C., O.A., Vigneron, V., Dorizzi, B., Khouri, N., Desailly, E., 2015. Predicting Postoperative Knee Flexion and Pelvic Tilt at Initial Contact of Cerebral Palsy Children. Movement & Sport Sciences.

Galarraga C, O. A., V. Vigneron, B. Dorizzi, N. Khouri, and E. Desailly ; Predicting Postoperative Knee Flexion during Gait of Cerebral Palsy Children. Comput Methods Biomech Biomed Engin., August 3, 2015, 1–2

Santos, A. P., F. Ben Amar, P. Bidaud, and E. Desailly. Gait Synthesis for an Anthropomorphic Human Model with Articulated Feet. Comput Methods Biomech Biomed Engin., August 5, 2015, 1–2

Galarraga C. O.A., Vigneron, V., Dorizzi, B., Khouri, N., & Desailly, E. (2015). Estimation of postoperative knee flexion at initial contact of cerebral palsy children using neural networks. Proceedings of the 4th International Conference on Pattern Recognition, 10-12 January, Lisbon, pp.338-342.

Présentations :

Rozumalski A., Galarraga C. O.A., Schwartz M.H., Desailly E., Collaboration internationale pour prédire l’effet de la chirurgie sur la marche paralysée cérébrale. SOFAMEA, 2020.

Desailly E., Galarraga C. O.A., Khouri N. Machine learning to support “shared“ multilevel surgery precision. EACD Paris. 2019.

Rozumalski A., Galarraga C. O.A., Schwartz M.H., Desailly E.,  Experience in a multinational collaboration to predict kinematic outcomes after SEMLS in children with cerebral palsy, ESMAC. 2019.

Galarraga C., O.A., Vigneron, V., Dorizzi, B., Khouri, N., Desailly, E., Surgery outcome prediction in cerebral palsy using supervised machine learning. EACD Paris. 2019.

Desailly E. Simulation of the effect of surgery on cerebral palsy gait. International Workshop of The School of Sport Sciences and Human Motion. Physical ergonomics and human motion analysis. Saclay. 2019

Desailly E, Galarraga O, Khouri N. Apprendre de l’expérience pour mieux planifier et prédire l’effet de la chirurgie sur la marche dans la paralysie cérébrale. SOFAMEA Toulouse 2018.

Desailly E., Galarraga C. O.A., Khouri N. Apprendre de l’expérience pour mieux planifier et prédire l’effet de la chirurgie sur la marche dans la paralysie cérébrale. SOFMER Nancy. 2017

Desailly E., Galarraga C. O.A., Khouri N., 2017. Apprendre de l’expérience pour mieux planifier et prédire l’effet de la chirurgie sur la marche dans la paralysie cérébrale. SOFCOT Paris. 2017

Desailly E., Galarraga C. O.A., Khouri N. Learning from experience to improve multilevel surgery planning and to predict post-operative outcome in cerebral palsy. ESMAC Trondheim. 2017.

Desailly E., Galarraga C. O.A., Khouri N. Improving multilevel surgery planning and predicting post-operative outcome in cerebral palsy. SB Reims. 2017.

Desailly E, Galarraga OC, Khouri N. Improving multilevel surgery planning and predicting post-operative outcome in cerebral palsy. SOFCOT Paris 2017.

Desailly E, Galarraga OC, Khouri N. Improving multilevel surgery planning and predicting post-operative outcome in cerebral palsy. SOFMER Nancy 2017.

Santos A., Ben Amar F., Bidaud P., Padois V. and Desailly E. Articulated foot improves human likeliness of walking when compared to a flat foot. SB Reims. 2017.

Galarraga C., O.A., Vigneron, V., Dorizzi, B., Khouri, N., Desailly, E. Predictive simulation of surgery effect on cerebral palsy gait. SB Reims. 2017.

Desailly E. Prédiction de l’effet de la chirurgie sur la marche de l’enfant et de l’adolescent atteint de paralysie cérébrale. CDI 2016

Galarraga C., O.A., Vigneron, V., Dorizzi, B., Khouri, N., Desailly, E., 2016. Predicting Postoperative Gait in Cerebral Palsy. Gait & Posture 49,S2. (Best paper session. ESMAC 2016).

Santos A., Ben Amar F., Bidaud P., and Desailly E. (2016). Dynamic simulation of different multi-contact gait patterns identified in patients affected by cerebral palsy. Gait & Posture, Vol 49, Supp 2. ESMAC 2016.

Desailly, E., Galarraga C., O.A., Vigneron, V., Dorizzi, B., Khouri, N., Prédiction de l’effet de la chirurgie sur la marche dans la paralysie cérébrale. OTSR. SOFCOT 2016

Galarraga C. O.A., Vigneron V., Dorizzi B., Khouri N. et Desailly E., 2016. Prédiction de la marche postopératoire chez des enfants atteints de paralysie cérébrale. 15ème congrès de la SOFAMEA.

Santos A., Ben Amar F., Bidaud P., Padois V. and Desailly E. (2016). Exploring Walking Patterns of Cerebral Palsy Children by Numerical Simulation. Journées Nationales de la Robotique Humanoïde.

Santos A., Ben Amar F., Bidaud P., and Desailly E. (2016). Simulation dynamique de marches multi-contacts pour un modèle numérique humain. 15ème Congrès de la SOFAMEA.

Galarraga C, O. A., Khouri N., Vigneron V., Dorizzi B., and Desailly E. ; Machine learning et chirurgie neuro-orthopédique-Prédiction de la flexion du genou et de l’antéversion du bassin postopératoires au contact initial chez les enfants atteints de paralysie cérébrale. Revue de Chirurgie Orthopédique et Traumatologique. SOFCOT Paris. 2015.

Galarraga C. O., Vigneron V., Dorizzi Bernadette, Khouri N., Desailly E. ; Predicting Surgery Effect on Knee Kinematics in Cerebral Palsy. Gait and Posture. ESMAC Heidelberg. 2015.

Santos, A. P., Ben Amar F., Bidaud P., Desailly E.; Gait synthesis assessment of the effect of crouch gait and hip internal rotation on ‘stiff-knee’ gait. Gait and Posture. ESMAC Heidelberg. 2015.

Santos, A. P., Ben Amar F., Bidaud P., Desailly E.; Influence de la marche genoux fléchis et de la rotation interne de hanche sur la raideur du genou : Approche dynamique 3D. SOFAMEA Genève. 2015

Galarraga C OA, Vigneron V, Dorizzi B, Khouri N, Desailly E ; Prédiction de la flexion du genou et de l’antéversion du bassin postopératoires au contact initial chez des enfants PC. SOFAMEA Genève. 2015

Thèses :

Thèse de doctorat d’O. Galarraga : Simulation de l’effet de la chirurgie sur la marche par apprentissage statistique chez des enfants atteints de paralysie cérébrale (2017)

https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01761893/document

Thèse de doctorat d’A. Dos Santos : Synthèse dynamique et analyse de la marche humaine saine et pathologique (2017)

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01912813/document

Thèse de doctorat d’Hoa Bach Quoc : Synthesis of dynamic squat movements by quadratic optimization and study of the influence of the parameters of the musculoskeletal model (2021)

https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-03527756v2/document

 

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