Pro­fesseure des uni­ver­sités, Marie-Chris­tine Ho Ba Tho coor­donne, pour l’UTC, l’Équipex FIGURES piloté par le pro­fesseur Devauchelle du CHU d’Amiens, qui a réal­isé la 1re greffe mon­di­ale du vis­age en 2005.

Pio­nniers des mod­èles patient-spé­ci­fique, l’équipe de Marie-Chris­tine Ho Ba Tho vise à créer les con­di­tions d’une réha­bil­i­ta­tion faciale opti­male à la suite d’une greffe ou d’une paralysie faciale avec Stéphanie Dakpé, chirurgi­en­ne en max­il­lo-faciale. « Le con­stat fait par l’équipe clin­ique est le manque de com­préhen­sion de la mim­ique faciale. On saisit mal le rôle des mus­cles du vis­age, près d’une ving­taine, sol­lic­ités selon les mou­ve­ments effec­tués », assure-t-elle. Com­ment les aider à résoudre cette prob­lé­ma­tique ? « Fort de nos exper­tis­es, nous avons mod­élisé le vis­age par la méth­ode des élé­ments finis util­isant des don­nées géométriques et physiques du sujet pour simuler la mim­ique faciale. Il nous restait à définir les mou­ve­ments du vis­age pour la réé­d­u­ca­tion du vis­age », pré­cise Marie-Chris­tine Ho Ba Tho.

Pour esquiss­er une solu­tion, elle a notam­ment fait le choix – une pre­mière mon­di­ale – de cou­pler la mod­éli­sa­tion par élé­ments finis du vis­age et l’apprentissage ren­for­cé. « La pre­mière nous a per­mis de recon­stru­ire virtuelle­ment le vis­age et de faire des sim­u­la­tions du fonc­tion­nement des mus­cles et leur rôle dans le cas du sourire, par exem­ple, ou encore des pronon­ci­a­tions tels le “O” ou le “Pou” util­isés pour la réé­d­u­ca­tion du vis­age. La sec­onde est celle de l’apprentissage ren­for­cé. Il s’agit d’apprendre à un agent à pren­dre des déci­sions séquen­tielles tout en inter­agis­sant avec un envi­ron­nement. L’agent sera le vis­age du patient et l’environnement le mod­èle élé­ment fini. À la suite d’une greffe du vis­age ou d’une paralysie faciale, il s’agira de simuler les mus­cles à activ­er pour aboutir au résul­tat souhaité comme retrou­ver le sourire ou un vis­age symétrique, dans le cas d’une paralysie faciale », dit-elle.

La troisième étape enfin con­siste à dévelop­per des out­ils com­plé­men­taires per­me­t­tant d’affiner le mod­èle en super­posant la tex­ture du vis­age du patient à l’aide de caméras. Une start-up est en cours de créa­tion dans ce but avec le pro­fesseur Dao. « Nous avons ain­si dévelop­pé un out­il qui utilise un mod­èle patient-spé­ci­fique cou­plé avec l’IA per­me­t­tant de nous pro­pos­er des actions mus­cu­laires menant au résul­tat souhaité. Nous l’avons testé sur le cas d’un vis­age asymétrique et validé en com­para­nt ses pré­con­i­sa­tions mus­cu­laires pour effectuer tel ou tel mou­ve­ment avec celles du mod­èle élé­ments finis. Avec cet out­il numérique, nous avons réal­isé en somme une preuve de con­cept », con­clut Marie- Chris­tine Ho Ba Tho.

MSD