Descrizione posizione

Titolo del progetto di ricerca in italiano	Metodi isogeometrici per la biomeccanica
Titolo del progetto di ricerca in inglese	Isogeometric Methods for Biomechanics
Descrizione sintetica in italiano	Il programma di ricerca prevede l’applicazione di una recente tecnica computazionale, denominata Analisi Isogeometrica (IGA), al campo della biomeccanica e, in particolare, alla simulazione di procedure cardiovascolari. Particolare attenzione verrà dedicata alle più moderne tecniche di intervento in ambito cardiovascolare, con speciale enfasi sulla simulazione di procedure di impianto di protesi valvolari aortiche. Nello specifico, si richiede che il Ricercatore affronti le seguenti macro-attività. 1)Acquisizioni e trattamento di dati/immagini mediche. 2)Creazione di modelli CAD biomeccanici ‘semplificati’ di tipo parametrico. 3)Creazioni 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 dalle macro-attività 2) e 3). 5)Sviluppo di indici e tecniche di post-processing.
Descrizione sintetica in inglese	The research program deals with the application of an innovative computational technique, referred to as Isogeometric Analysis (IGA), within the field of biomechanics with the particular aim of simulating cardiovascular procedures. Specific attention will be devoted to the most recent and innovative surgical techniques in the cardiovascular field with special emphasis on the simulation of prosthetic devices of the aortic valve. In the following, we report in detail the main activities to be addressed by the Researcher. 1)Acquisition and treatment of medical images. 2)Creation of “simplified” parametrical CAD models of the aortic valve. 3)Creation of “complex” CAD models of the aortic valve directly from medical records. 4)Virtual simulation of stenting procedures as well as surgical operations of the aortic valve adopting the IGA technology. 5)Development of post-processing techniques.
Descrizione del bando in italiano	Il programma di ricerca che deve essere svolto nell’ambito del contratto da Ricercatore prevede l’applicazione di una recente tecnica computazionale, denominata Analisi Isogeometrica (IGA), al campo della biomeccanica e, in particolare, alla simulazione di procedure cardiovascolari. Di conseguenza il programma si basa su una stretta connessione tra realtà ingegneristico-computazionale e mondo clinico. Particolare attenzione verrà dedicata alle più attuali tecniche di intervento in ambito cardiovascolare, con speciale enfasi sulla simulazione di procedure di impianto di protesi valvolari aortiche. Nello specifico, si richiede che il Ricercatore affronti le seguenti macro-attività. 1)Acquisizioni e trattamento di dati/immagini mediche. In particolare, si richiede 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 costruire modelli geometrici e determinare condizioni al contorno da imporre nelle analisi. 2)Creazione di modelli CAD biomeccanici ‘semplificati’ di tipo parametrico. In particolare, si richiede 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)Creazioni di modelli CAD biomeccanici ‘complessi’ derivati da immagini mediche. In particolare, si richiede di creare 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 dalle macro-attività 2) e 3). In particolare, si richiede 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. Questa macro-attività rappresenta senz’altro il cuore dell’intero programma di ricerca. A tal fine, viene richiesta una buona conoscenza di base delle tecniche IGA, della loro implementazione e del loro utilizzo. Viene richiesta anche una buona esperienza nell’utilizzo del modulo IGA del software di calcolo LS-Dyna. 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. In particolare, si richiede di dedurre dai numerosi output tipici delle simulazioni numeriche, pochi valori scalari che riflettano le variabili su cui basare il giudizio clinico per una determinata strategia di intervento.
Descrizione del bando in inglese	The research program to be developed by the Researcher deals with the application of an innovative computational technique, referred to as Isogeometric Analysis (IGA), within the field of biomechanics with the particular aim of simulating cardiovascular procedures. Consequently, the research program is based on a strong connection between engineering and medicine. Specific attention will be devoted to the most recent and innovative surgical techniques in the cardiovascular field with special emphasis on the simulation of prosthetic devices of the aortic valve. In the following, we report in detail the main activities to be addressed by the Researcher. 1)Acquisition and treatment of medical images. In particular, acquisition protocols of medical data (MR, Ultrasound, CT, etc.) have to be defined. The medical images represent the source of information to create patient-specific geometrical models and to determine the boundary conditions to be considered for the analysis. 2)Creation of “simplified” parametrical CAD models of the aortic valve starting from a limited number of measurements obtained elaborating medical images. 3) Creation of “complex” CAD models of the aortic valve directly from medical records. In particular, patient-specific vascular models have to be created by means of advanced image processing techniques including segmentation, filtering, rendering, and CAD modeling. 4)Virtual simulation of stenting procedures as well as surgical operations of the aortic valve adopting the IGA technology. Activities described in 2) and 3) should represent the starting point of such simulations which are characterized by a high geometrical and anatomical complexity and, at the same time, by a strongly non-linear mechanical response due to the materials and boundary conditions to be considered. This is the key-point of the whole research program. For this reason, a good basic knowledge of the IGA technique and its implementation is required. Moreover, also experience in the use of the IGA module within LS-Dyna is required. 5)Development of post-processing techniques to extract clinically relevant variables with the aim of evaluating the different virtual scenarios obtained from the simulations. In particular, few scalar values to guide the surgeon during the procedure planning have to be deduced from the analysis results.
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	25/07/2012

 

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	06/09/2012
Come candidarsi	Other

 

Titoli di studio richiesti

Laurea	PhD or equivalent
Ambito della laurea	Engineering

 

Lingue richieste

Lingua	ENGLISH
Livello di conoscenza della lingua	Good