Gaëtan Desrues

Ingénieur de recherche

Mon travail relie santé et numérique. Je conçois des modèles personnalisés du cœur, qui s’appuient sur la physique et la physiologie et prennent en compte les données de chaque patient. En combinant simulation numérique et apprentissage automatique, je développe des outils pour aider les équipes médicales à explorer des scénarios adaptés à la situation de chaque patient.

Recherche

  1. Les coupes apicales 4 et 2 cavités d'une échographie en fin de diastole, placées dans l'espace, et le maillage biventriculaire ajusté à ces images, en transparence
    Maillage ajusté à deux coupes d'échographie
    Personnalisation & validation

    Jumeaux identifiables

    Estimer les paramètres d'un modèle du cœur à partir des examens d'un patient, avec une incertitude calibrée : savoir ce que chaque examen révèle et ce qu'il laisse indéterminé. Toute la chaîne suit la démarche de vérification, validation et quantification d'incertitude.

  2. Quinze cœurs virtuels d'une cohorte simulée, du plus petit au plus grand ventricule gauche
    Une cohorte virtuelle, du plus petit ventricule gauche au plus grand
    Données multimodales

    Cohortes de patients virtuels

    Simuler des cohortes de patients virtuels et en synthétiser les examens par des modèles génératifs contraints par la physique. Des données cohérentes entre modalités, de vérité terrain connue et sans donnée personnelle, pour entraîner et valider des méthodes d'IA.

  3. Schéma : un ventricule simplifié déplié en cible, dont les segments se contractent et tournent chacun par une transformation affine, reliés à un réseau de neurones qui encode le battement en une boucle dans un espace latent à trois dimensions
    Mouvement poly-affine par régions AHA, encodé dans un espace latent
    Dynamique latente

    Géométrie du mouvement

    Décrire le mouvement du cœur par quelques transformations régionales, apprendre l'espace de ces mouvements et sa géométrie, puis y poser une dynamique physique. Le même formalisme résume le mouvement pour l'inférence et l'anime pour le rendu.

Projets

2025 –

Modèles électromécaniques et insuffisance cardiaque

Modèles électromécaniques 3D du cœur, pour comprendre la fonction cardiaque et aider à planifier le traitement de patients en insuffisance cardiaque. Développés avec SOFA et calculés sur l'infrastructure de calcul nationale d'Inria.

2025 – 2026

Planification de la réparation mitrale percutanée

Outil de planification préopératoire patient-spécifique pour la réparation percutanée de la valve mitrale.

2020 – 2023

Jumeau numérique pour la resynchronisation cardiaque

Thèse avec MicroPort CRM. Un modèle 3D personnalisé à partir d'un ECG et d'une échographie, personnalisé en moins d'une seconde par apprentissage, et comparé aux mesures de 91 patients pour prédire la réponse à la CRT. L'intervalle pré-éjectionnel gauche (LPEI) simulé y ressort comme le meilleur indicateur de la réponse.

la thèse sur HAL (nouvel onglet)
2019

Réduction de modèles cardiaques

Modèle éléments finis réduit, fondé sur des transformations poly-affines, pour accélérer la simulation électromécanique.

l'article STACOM 2019 (nouvel onglet)

Publications

  1. 2023
  2. 2021
    Personal-by-design: a 3D Electromechanical Model of the Heart Tailored for Personalisation
    G. Desrues, D. Feuerstein, T. Legay, S. Cazeau, M. Sermesant
    conférence Functional Imaging and Modeling of the Heart (FIMH), Stanford
  3. 2019
    Towards Hyper-Reduction of Cardiac Models using Poly-Affine Deformation
    G. Desrues, H. Delingette, M. Sermesant
    conférence Statistical Atlases and Computational Models of the Heart (STACOM), Shenzhen

Parcours

  1. 2025 –

    Ingénieur de recherche, Inria

    Jumeaux numériques électromécaniques du cœur ; planification de la réparation mitrale jusqu'en 2026.

  2. 2023 – 2025

    Ingénieur indépendant

    Simulation numérique, IA et formation.

  3. 2020 – 2023

    Doctorat, Inria (équipe Epione) et MicroPort CRM

    Université Côte d'Azur, sous la direction de Maxime Sermesant. Participation au projet européen SimCardioTest.

  4. 2019

    Stage de recherche, Inria (équipe Epione)

    Modèle éléments finis réduit du cœur par déformation poly-affine, avec SOFA en Python et C++.

  5. 2019

    Projet de recherche, Inria Bordeaux (équipe Monc)

    Réseaux de neurones convolutifs pour détecter les sarcomes des tissus mous sur des IRM.

  6. 2016 – 2019

    ENSEIRB-MATMECA et Université de Bordeaux

    Modélisation mathématique, mécanique des fluides et calcul haute performance.

  7. 2014 – 2016

    Classes préparatoires PCSI-PSI

    Lycée Bellevue, Toulouse.

Interventions

  1. 2022

    SophIA Summit

    Jumeaux numériques du cœur : de l'imagerie à la simulation personnalisée.

Enseignement

  1. 2025 –

    Encadrement de projets de master, Polytech Nice

    Mathématiques appliquées, ingénierie numérique.

  2. 2020

    Chargé de TD, Université de Nice

    Équations linéaires, niveau master.

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