STAGE - Ingénieur de recherche en physique et mathématiques appliquées (F/H)

Dassault Systèmes; Vélizy-Villacoublay; Sur place; EUR 60 000 - 80 000; Plein temps

Résumé du poste

Une entreprise de technologie de pointe à Vélizy-Villacoublay recherche un stagiaire en modélisation cardiaque, travaillant au sein d'une équipe innovante. Le candidat idéal est en Master 2, excelle en programmation Python, et a un grand intérêt pour le secteur médical. Ce poste offre une voix dans la création de représentations médicales via des modélisations avancées.

Prestations

Environnement multiculturel

Cadre de travail convivial

Politique de développement de carrière dynamique

Qualifications

• Intérêt pour le domaine médical.
• Rigueur, pragmatique, autonome.
• Bon niveau d'anglais.

Responsabilités

• Créer des modèles cardiaques personnalisés.
• Construire des représentations 3D du cœur.
• Vérifier la cohérence physiologique des résultats.

Connaissances

Programmation Python

Biophysique

Apprentissage profond (Deep Learning)

Formation

Master 2 / Bac+5 en Ecole d'ingénieur ou Université

Description du poste

Sujet : De l'image à la modélisation cardiaque

Dans le contexte d'un consortium, l'organisation "Virtual Twin for Human" de Dassault Systèmes crée des prototypes logiciels pour soutenir l'évolution des pratiques médicales basées sur l'utilisation du jumeau virtuel. Vous ferez partie d'une équipe multidisciplinaire et dynamique, sur des sujets innovants. Vous participerez au processus de réflexion pour créer des représentations pertinentes de l'information à destination des patients et des équipes médicales, en collaboration étroite avec nos partenaires.

Au sein de l'équipe « Cardiology Twin », vous travaillerez sur des projets dédiés à la modélisation et la simulation du cœur. Le jumeau virtuel du cœur d'un patient est personnalisé, descriptif et prédictif, évolue avec l'état de santé du patient, et permet de tester différents scénarios sur la progression de la maladie ou les options de traitement. Ce jumeau virtuel doit également être intégré dans un environnement protecteur pour les données du patient, et pouvoir être accessible aux praticiens. Dans ce contexte, le jumeau virtuel doit pouvoir être créé à partir d'imagerie médicale, simulable en fonction de différentes conditions de maladie et de traitement, et enfin être capable d'afficher des résultats pertinents pour le médecin. Dans un domaine compétitif et en rapide évolution comme celui des jumeaux virtuels du cœur, des innovations spécifiques doivent pouvoir être mises en place, notamment dans le domaine de la simulation numérique.

Vos missions

L'objectif principal du stage est de créer un (ou plusieurs) modèle(s) cardiaque(s) personnalisé(s), connu en anglais sous le nom de cardiac virtual twin, basé sur l'imagerie cardiaque (échographie, scanner ou IRM). Pour cela, les données d'image du patient sont utilisées de deux manières :

1) Pour obtenir une représentation géométrique statique du cœur à partir des données d'image. Cette représentation géométrique peut être obtenue soit par déformation d'un modèle générique, soit par construction directe à partir des segmentations des images 3D.

2) Pour déformer cette représentation géométrique statique afin de reproduire le mouvement réel du cœur du patient. Pour intégrer ce mouvement, il est nécessaire d'extraire des informations fonctionnelles des images médicales. Ces informations peuvent être dérivées de données d'ultrason B-mode ou Doppler et intégrées à l'image par des techniques d'assimilation de données, telles que le filtre de Kalman ou des algorithmes basés sur l'apprentissage automatique.

Vos activités principales seront :

• Réaliser une analyse de l'état de l'art sur les cardiac virtual twins.
• Construire, à partir des données d'imagerie, une représentation 3D du cœur d'un ou plusieurs patients.
• Reproduire le mouvement du cœur reconstruit de manière cohérente avec les données d'imagerie, en utilisant une ou plusieurs techniques d'assimilation de données.
• Vérifier la cohérence physiologique des résultats simulés.
• Valider le modèle à l'aide de données cliniques.
• Intégrer et itérer sur le modèle pour l'améliorer en fonction des retours et observations.

Références :

• [1] S. Pant et al, "Data assimilation and modelling of patient-specific single-ventricle physiology with and without valve regurgitation," Journal of Biomechanics, vol. 49, no. 11, pp. 2162-2173, Jul. 2016.
• [2] F. Regazzoni et al, "Combining data assimilation and machine learning to build data-driven models for unknown long time dynamics - Applications in cardiovascular modeling," Numer Methods Biomed Eng, vol. 37, no. 7, Jul. 2021.
• [3] V. Kashtanova et al "Simultaneous data assimilation and cardiac electrophysiology model correction using differentiable physics and deep learning," Interface Focus., vol. 13, no. 6, p. 20230043, Dec. 2023

Vos qualifications

Actuellement en Master 2 / Bac+5 en Ecole d'ingénieur ou Université, avec une spécialisation en Physique ou Mathématiques Appliquées (mécanique des solides, dynamique des fluides...) vous avez un intérêt marqué pour le domaine médical.

Vous avez des compétences dans les domaines suivants :

• Excellent niveau en programmation Python
• Des connaissances en biophysique et en méthodes par éléments finis seront appréciées
• Notions en apprentissage profond (Deep Learning) appréciées mais non obligatoires

De nature rigoureuse, pragmatique et autonome, vous faites preuve d'esprit critique et d'un bon esprit d'équipe.

Vous avez un bon niveau d'anglais, à l'oral comme à l'écrit.

Nous rejoindre c'est aussi

Intégrer une entreprise scientifique au cœur de l'innovation technologique, portée par une forte croissance depuis plus de 40 ans

Principaux avantages et bénéfices :

• Environnement multiculturel
• Cadre de travail convivial axé sur le bien-être et la santé
• Engagement en faveur de la diversité et de l'inclusion
• Politique dynamique de développement de carrière : plan de formation, mobilités internes, etc

Déclaration de diversité

Dassault Systèmes, avant-gardiste en matière de technologie et d'innovation durable, s'efforce de créer des équipes toujours plus inclusives et diverses à travers le monde. Nous avons la forte conviction que nos employés sont notre atout numéro 1 et nous voulons que tous, se sentent libres d'être pleinement qui ils sont vraiment. Notre objectif est qu'ils ressentent fierté et sentiment d'appartenance. En tant qu'entreprise à la pointe du changement, il nous incombe de favoriser l'inclusion de tous et participer à création du monde de demain.