In silico medicine

Durée

30h Th, 30h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Thomas Desaive

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce cours est une introduction à la médecine in silico, c'est-à-dire l'utilisation de modèles mathématiques et de simulations numériques pour la compréhension, le diagnostic, le traitement et la prévention de maladies. Il est divisé en deux parties. La première sera consacrée aux développement des principes fondamentaux d'une bonne méthodologie de modélisation appliquée à la physiologie et à la médecine. La deuxième partie illustrera ces concepts théoriques par des cas pratiques relatifs à des applications cliniques.

Plus spécifiquement, le cours abordera les sujets suivants.

Partie I: Introduction

• Complexité physiologique et besoin de modèles
• Modèles et processus de modélisation
• Modélisation des données et des systèmes 
• Identification des paramètres
• Vérification et validation de modèles

• Système cardiovasculaire (artériel et cardiaque)
• Système respiratoire
• Système endocrinien (modèles glucose-insuline)
• Administration de médicaments (modélisation pharmacocinétique et pharmacodynamique)
• Dispositifs médicaux

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Le cours vise à offrir à l'étudiant un aperçu de comment la modélisation mathématique et les simulations numériques peuvent être appliquées à la physiologie et la médecine.

L'étudiant apprendra comment développer une bonne stratégie de modélisation. Il comprndra comment les modèles permettent d'explorer la dynamique de processus pathophysiologiques. A partir de nombreux exemples veant de différents systèmes physiologiques, l'étudiant apprendra également comment les modèles mathématiques offre la possibilité d'estimer des paramètres physiologiques qui ne sont pas a priori mesurables, et ainsi permettre le développement de nouveaux outils de diagnostic.

Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, III.1, III.2, IV.1, V.1, V.2, VI.2, VII.4, VII.5 du programme d'ingénieur civil en génie biomédical.

Savoirs et compétences prérequis

• Mathématiques de niveau bachelier ingénieur civil
• Notions d'analyses du signal et des systèmes
• Notions de physiologie

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

• Cours sur les concepts théoriques
• Projet en petit groupe

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours donné exclusivement en présentiel


Explications complémentaires:

Les cours se donneront en présentiel. Le projet sera réalisé à distance.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les diapositives (PPT) projetées au cours sont disponibles

Référence: Cobelli, C., & Carson, E. (2019). Introduction to modeling in physiology and medicine (2nd edition). Academic Press.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( questions ouvertes )

Travail à rendre - rapport


Explications complémentaires:

L'évaluation sera effectué avec la pondération suivante:

• Examen écrit (60%)
• Projet (40%)

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Contacts

Thomas Desaive
04/3663733
tdesaive@uliege.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs

Aucun MOOC n'est associé à ce cours.