Pauline Lefebvre a soutenu sa thèse au laboratoire CREATIS ( Lyon), mention Ingénierie pour le vivant, sur la thématique de l’élastographie par résonance magnétique, une méthode d’imagerie permettant de caractériser in vivo les propriétés viscoélastiques des tissus. Son intérêt scientifique majeur porte sur l’utilisation de méthodes d’imagerie pour étudier les propriétés biomécaniques du vivant. Elle effectue de septembre 2018 à septembre 2019 un post-doctorat finance par la Fédération FERMAT sous la supervision de Pauline Assémat et Pascal Swider (IMFT) et en collaboration avec Laurent Malaquin et Vincent Mansard (LAAS) et Christophe Drouet (CIRIMAT).
Ce post-doctorat est associé au déploiement au sein de FERMAT d’un tomographe à rayons X (RX Solutions, EasyTom XL) récemment acquis dans le cadre du CPER IMATECBIO. Ce tomographe à grand champ permet la mise en oeuvre facilitée d’expériences sur des objets d’assez grande échelles et de leur monitoring sous diverses conditions d’expérimentation.
L’objectif de ce projet est de caractériser in situ le couplage entre les propriétés de transport d’un milieu poreux déformable ( hydrogels, tissus biologiques) et sa déformation sous chargements mécaniques.
Plus précisément, je vais mesurer la perméabilité d’un milieu poreux qui se déforme sous l’action d’une déformation mécanique en enregistrant trés précisement l’évolution de sa géométrie mutli-échelle. Ces informations sont capitales pour comprendre le transport d’espèces chimiques et biologiques – et la réactivité de populations cellulaires qui y sont associées – au sein d’un tissu. La réponse mécanobiologique des tissus est une voie de recherche pertinente pour progresser dans la comprehension du vieillissement articulaire et cérébral, et des défauts de croissance chez l’enfant. L’amélioration des stratégies thérapeutiques en oncologie est un domaine clinique qui profitera à terme des résultats obtenus dans le cadre du projet.
La première partie du projet, actuellement en cours, consiste à développer le dispositif expérimental permettant la mesure de perméabilité d’un milieu poreux soumis à une contrainte mécanique, et à positionner ce dispositif dans le tomographe à rayons X. Un schéma du dispositif est présenté sur la figure 1. La figure 2 présente le positionnement de ce dispositif dans le tomographe à rayons X.
Une fois la chaîne expérimentale mise en place et validée (radio-transparence, contrôle des chargements mécaniques, post-traitement des images, …), des milieux poreux déformables associés au « vivant » seront étudiés: hydrogels, biomatériaux, (explants biologiques).