Note ABES Commande robotique basée simulation pour l’assistance à la radiologie interventionnelle Simulation-based robotic control for interventional radiology assistance Robotique médicale Simulation inverse Méthode des éléments finis Commande partagée Radiologie interventionnelle Medical robotics Inverse simulation Finite element method Shared control Interventional radiology 629.89 Robotique en médecine Le traitement percutané par radiologie interventionnelle est indiqué pour les tumeurs hépatiques de tailles inférieures à 3 cm. Cela consiste en l’utilisation d’aiguilles par des radiologues pour atteindre les tissus cancéreux, ce qui requiert une grande maîtrise technique. Or, l’efficacité du geste dépend de la précision de ciblage alors que l’interaction aiguille-tissu induit des déformations non-triviales et que le radiologue ne voit pas ce qu’il fait directement. Cette thèse propose un outil d'assistance robotique aux procédures percutanées centré autour du praticien afin de réduire le niveau technique requis. Une méthode d'insertion automatique calculant une référence robotique permettant de compenser le couplage-aiguille tissu ainsi que les perturbations externes à l'aide d'une simulation inverse par éléments finis exécutée en temps-réel est d'abord proposée. Le partage de la commande associant les décisions du praticien à la commande automatique est ensuite abordé. Ces deux contributions sont évaluées dans le cadre d'expériences dans des tissus simulés dans un premier temps, puis dans un fantôme du foie dans un second temps. Pour cela, un dispositif expérimental est mis en place et évalué. Interventional radiology is indicated for liver tumors of less than 3 cm in size. It uses needles to reach the cancerous tissue inside of the organ. The technicity of this type of procedure is high as its effectiveness depends on targeting accuracy, while the needle-tissue interaction induces non-trivial deformations, and the radiologist cannot see what he is doing directly. This thesis proposes a tool offering robotic assistance to percutaneous procedures that is centered around the practitioner to reduce the technical level required. An automatic insertion algorithm compensating for external disturbances along with needle-tissue interactions using a real-time inverse finite element simulation is first proposed. The sharing of the control associating the practitioner's decisions with the automatic control is then discussed. These two contributions are evaluated in simulated experiments in a first step and in a liver phantom in a second step. For this, an experimental setup is built and evaluated. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 20286364 Université de Strasbourg Strasbourg 2022-12-31 https://theses.hal.science/tel-03881361 application/pdf 20296055 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2022/BAKSIC_Paul_2022_ED269.pdf http://www.theses.fr/2022STRAD003/abes https://theses.hal.science/tel-03881361 https://theses.hal.science/tel-03881361 https://theses.hal.science/tel-03881361 Baksic Paul 1995-10-03 FR 266079725 1206023264C 21517504 4200046 https://theses.fr/2022STRAD003 2022STRAD003 https://doi.org/10.70675/89bb5718z9aa7z4185z8eabz964a8ffbfa1f 2022-06-24 Robotique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Bayle Bernard MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 6100 061052744 Cotin Stéphane MADS_PRESIDENT_DU_JURY 081392931 Zemiti Nabil MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 110353900 Courtecuisse Hadrien MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 160833868 Marchal Maud MADS_RAPPORTEUR_1 230381383 Kruszewski Alexandre MADS_RAPPORTEUR_2 113642873 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 176969721 ddc:620 Bayle Bernard Cotin Stéphane Zemiti Nabil Courtecuisse Hadrien Marchal Maud Kruszewski Alexandre École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 20286364