Descrizione posizione

Titolo del progetto di ricerca in italiano	ISOBIO – Isogeometric Methods for Biomechanics
Titolo del progetto di ricerca in inglese	ISOBIO – Isogeometric Methods for Biomechanics
Descrizione sintetica in italiano	Il programma di ricerca rispecchia una parte importante degli obiettivi del progetto ERC 'ISOBIO: Isogeometric Methods for Biomechanics',che prevede l’uso dell’analisi isogeometrica (IGA) per studi di biomeccanica e più in particolare per la simulazione di procedure cardiovascolari. Il programma si basa su una stretta connessione tra realtà ingegneristica e mondo clinico e può essere definito dalle seguenti macro-attività: 1)Acquisizione ed elaborazione di dati/immagini mediche per definire i modelli vascolari e le condizioni al contorno. 2)Creazione di modelli CAD biomeccanici ‘semplificati’ di tipo parametrico. 3)Creazione di modelli CAD biomeccanici ‘complessi’ derivati da immagini mediche.4)Simulazioni con tecniche IGA di procedure di interesse come stenting o chirurgia valvolare con modelli derivati da 2) e 3). 5)Estrazione di variabili di interesse clinico per la valutazione sintetica di scenari di intervento ‘virtuali’, ottenuti dalle simulazioni.
Descrizione sintetica in inglese	The research program is based on an important part of the objectives pursued by the ERC Project 'ISOBIO: Isogeometric Methods for Biomechanics', which aims at using isogeometric analysis (IGA) for biomechanical simulations, with a special focus on cardiovascular procedures. The research program is based on a close connection between the engineering world and the clinical (cardiovascular) practice and can be resumed by the following key activities: 1)Acquisition and elaboration of biomedical data/images to define patient-specific models. 2)Definition of simplified parametric biomechanical CAD models. 3)Definition of patient-specific biomechanical CAD models. 4)IGA-based simulations of minimally-invasive procedures such as stenting or valve replacement exploiting the models developed in 2) and 3. 5)Assessment of scalar indices, through appropriate post-processing analysis, resuming the information derived from the simulation to support the clinical procedure.
Descrizione del bando in italiano	Il programma di ricerca relativo a questa posizione rispecchia una parte importante degli obiettivi del progetto ERC ‘ISOBIO: Isogeometric Methods for Biomechanics’. Tale progetto prevede infatti l’applicazione alla biomeccanica di una particolare tecnica computazionale denominata analisi isogeometrica (IGA). In particolare, il presente programma di ricerca mira a particolareggiare l’applicazione di tale tecnica alla simulazione di procedure cardiovascolari e di conseguenza si basa su una stretta connessione tra realtà ingegneristica e mondo clinico. Particolare attenzione verrà dedicata alle più moderne tecniche di intervento in ambito cardiovascolare. Nello specifico il programma di ricerca è definito dalle seguenti macro-attività delle quali si fornirà contestualmente una breve descrizione. 1)Acquisizione ed elaborazione di dati/immagini mediche. L’attività si pone l’obiettivo di definire dei protocolli di acquisizione di dati clinici e immagini mediche (e.g., echo, MRI, TAC, etc) dalle quali estrarre le necessarie informazioni per definire i modelli vascolari e le condizioni al contorno delle analisi. 2)Creazione di modelli CAD biomeccanici ‘semplificati’ di tipo parametrico. L’attività si pone l’obiettivo di creare un set di modelli idealizzati dei distretti vascolari di interesse. Tali modelli saranno definiti da una serie di parametri geometrici, i quali potranno variare entro range fisiologici o essere misurati elaborando immagini mediche. 3)Creazione di modelli CAD biomeccanici ‘complessi’ derivati da immagini mediche: l’attività si pone l’obiettivo di creare i modelli geometrici ‘patient-specific’ dei distretti vascolari di interesse direttamente dalle immagini, attraverso tecniche avanzate di pre-processing che combinino segmentazione, rendering e modellazione CAD. 4)Simulazioni con tecniche IGA di procedure di interesse come stenting o chirurgia valvolare con modelli derivati da 2) e 3). L’attività si pone l’obiettivo di mettere a punto simulazioni IGA per procedure minimamente invasive e non. Le simulazioni in questo caso sono caratterizzate non solo dalla complessità geometrica dell’anatomia e del dispositivo impiantato, ma anche da una risposta meccanica fortemente non lineare, attesi i materiali e le condizioni di carico coinvolti. 5)Sviluppo di indici e tecniche di post-processing per estrarre variabili di interesse clinico al fine di valutare sinteticamente i vari scenari di intervento ‘virtuali’, ottenuti dalle simulazioni. L’attività si pone l’obiettivo di dedurre dai numerosi output tipici delle simulazioni numeriche, pochi valori scalari che riflettano le variabili su cui basare il giudizio clinico su una determinata strategia di intervento.
Descrizione del bando in inglese	The research program connected with this position is based on an important part of the objectives pursued by the ERC Project ‘ISOBIO: Isogeometric Methods for Biomechanics’. This project aims at the application to biomechanics of a particular computational technique called isogeometric analysis (IGA). In particular, the present research program aims at particularizing the application of this technique to the simulation of cardiovascular procedures. Hence, the program is based on a close connection between the engineering world and the clinical practice. Particular attention will be devoted to the latest techniques in cardiovascular surgery. More specifically, the program is defined by the following macro-activities: 1)Acquisition and elaboration of biomedical data/images. The activity aims at defining protocols for acquisition of clinical data and medical images (e.g., echo, MRI, CT, etc.) from which the necessary information to define the vascular models and boundary conditions of the analysis may be extracted. 2)Creation of biomechanical 'simplified' parametric CAD models. The activity aims at creating a set of idealized models of the vascular anatomies of interest. These models will be defined by a set of geometric parameters, which may vary within the physiological range or may be measured through medical image processing. 3)Creation of 'complex' biomechanical CAD models derived from medical images: the activity aims at creating geometric 'patient-specific' models of the vascular anatomies of interest directly from the images through an advanced pre-processing, combining segmentation, rendering, and CAD modeling. 4)Simulations by means of IGA techniques of surgical procedures of interest, such as stenting or valve surgery, employing the models derived from 2) and 3). The activity aims at developing IGA simulations for procededures which may be minimally invasive or not. The simulations in this case are characterized not only by the geometrical complexity of the anatomy and of the implanted device, but also by a strongly non-linear mechanical response, given the materials and the expected loading conditions involved. 5)Development of indicators and post-processing techniques to extract variables of clinical interest to assess the various 'virtual' intervention scenarios, obtained from simulations. The activity aims at deriving, from the several and numerous outputs of the numerical simulations, few scalar values which can be used as a basis to construct the clinical judgment regarding a particular strategy.
Numero posti	1
Settore Concorsuale	09/G2 - BIOINGEGNERIA
S.S.D	ING-IND/34 - BIOINGEGNERIA INDUSTRIALE
Destinatari del bando (of target group)	Early stage researcher or 0-4 yrs (Post graduate)
Data del bando	16/04/2012

 

FP7 / PEOPLE / Marie Curie Actions

Research Framework Programme / Marie Curie Actions	No

 

Dettagli dell'impiego

Tipo di contratto	Temporary
Tempo	Other
Organizzazione/Ente	Università degli Studi di Pavia
Paese (dove si svolgerà l'attività)	ITALY
Stato/Provincia	Pavia
Città	Pavia
Codice postale	27100
Indirizzo	Via Mentana 4

 

Contatto presso l'Organizzazione/Ente

Organizzazione/Ente	Università degli Studi di Pavia
Tipo	Academic
Paese	ITALY
Stato/Provincia	Pavia
Città	Pavia
Codice postale	27100
Indirizzo	Via Mentana 4
E-mail	ufficio-concorsi-professori-ricercatori@unipv.it
Sito web	http://www.unipv.eu/site/home/ateneo/bandi-e-concorsi/concorsi-per-personale-docente/articolo7304.html
Telefono	(+39) 0382 984934-5-6 - 984978
Fax	(+39) 0382 984933

 

Dettagli per la candidatura

Data di scadenza del bando	28/05/2012
Come candidarsi	Other

 

Titoli di studio richiesti

Laurea	PhD or equivalent
Ambito della laurea	Engineering

 

Esperienze di ricerca richieste

Campo principale della ricerca	Engineering
Sottocampo della ricerca
Anni di esperienza richiesti	4

 

Lingue richieste

Lingua	ENGLISH
Livello di conoscenza della lingua	Good