Grant: Discovery Grants Program - Individual

Le but général de la programmation de recherche de la candidate est de concevoir de nouveaux outils permettant la biométrologie de la fonction articulaire dans le contexte spécifique de la planification chirurgicale. Le terme biométrologie est emprunté au domaine de la surveillance biologique des expositions à des substances chimiques et est utilisé ici pour désigner la conception de méthodes quantitatives pour caractériser la biomécanique d'articulations complexes, que sont le genou et l'épaule. Au cours des cinq prochaines années, de nouvelles méthodes seront conçues et validées pour le contexte spécifique des chirurgies. Ces méthodes et modèles permettront d'améliorer la compréhension des fonctions de ces articulations, mais surtout de proposer des nouvelles cibles thérapeutiques dans le but de personnaliser les approches. Celles-ci sont aujourd'hui encore majoritairement «une taille pour tous», basées sur des mesures généralement statiques et en position non fonctionnelle, expliquant de hauts taux d'insatisfaction. A titre d'exemple, jusqu'à 20-25% des patients sont insatisfaits après le remplacement total de leur genou ou épaule. Dans le volet genou, l'objectif à long terme est de concevoir et valider une méthode permettant de mesurer le patron de pivot du genou dynamique pendant la marche transférable à la clinique afin d'aider au développement de nouvelles prothèses et de proposer des cibles chirurgicales personnalisées. L'objectif à court et moyen terme est de concevoir la méthode à partir de données existantes issues de la genougraphie, une technologie permettant l'acquisition précise et répétable de la cinématique tridimensionnelle à la marche. Cette méthode sera validée notamment à l'aide de données publiques de sujets prothésés suivis par fluoroscopie (mesure étalon optimale mais complexe et impliquant des risques radiologiques). Un autre objectif est de découvrir des biomarqueurs des déchirures ligamentaires. Dans le volet épaule, l'objectif à long terme est de caractériser la posture scapulo-thoracique à l'aide de la radiographie biplane basse dose, permettant une acquisition en position fonctionnelle debout. Les objectifs à court et moyen terme sont de caractériser la posture selon l'âge et le sexe afin d'intégrer ces informations à la planification chirurgicale et de démontrer que celle-ci diffère selon si on tient compte de la posture ou non. Pour chacun des volets, des utilisateurs finaux seront impliqués à chaque étape de conception et de validation (cliniciens et industriels du milieu). L'existence de bases de données conséquentes ouvrent aussi la voie vers l'utilisation de méthodes d'intelligence artificielles afin d'identifier quel patient bénéficierait de quelle approche chirurgicale. L'idée est ici de proposer des phénotypes fonctionnels guidant la planification, plutôt que de viser une personnalisation pour chaque individu, nécessitant trop de ressources.