La réalité augmentée fait son entrée dans les salles de chirurgie

Lors d’une récente étude, les chirurgiens du St Mary’s Hospital de Londres ont utilisé le logiciel Microsoft Corporation HoloLens pour superposer une tomographie angiographique (CTA) numérisée sur la jambe d’un patient pendant une chirurgie reconstructive. Le but de l’étude était d’évaluer, à l’aide de ce système portable, la capacité à identifier les points de repère chirurgicaux pendant la navigation et à disséquer avec précision les tissus durant l’intervention chirurgicale. Les chirurgiens utilisent généralement un appareil à ultrasons portable pour trouver des vaisseaux sous la peau par détection de circulation du sang. Par contre, cette procédure prend du temps et n’est pas assez précise pour localiser les vaisseaux à travers les tissus corporels. Le casque de réalité augmentée HoloLens permet aux chirurgiens de voir à travers le membre la position des os et des principaux vaisseaux sanguins pendant la chirurgie.

Figure 1 Casque HoloLens

Le HoloLens est un casque connecté autonome qui plonge les porteurs dans une « réalité mixte », leur permettant d’interagir avec des « hologrammes » — objets générés par ordinateur rendus observables dans la visière [1]. Selon l’équipe clinique testant la technologie, l’approche peut aider les chirurgiens à trouver l’emplacement précis de certains composants et à reconnecter les vaisseaux sanguins principaux, ce qui améliorerait les résultats de l’opération pour les patients. Pendant l’intervention, les chirurgiens peuvent manipuler les images de réalité augmentée (RA) par translation spatiale et des gestes de la main, ce qui leur permet d’ajuster et d’aligner le modèle avec l’anatomie du patient. Plusieurs chirurgiens peuvent porter un casque HoloLens en même temps et voir précisément ce que leurs collègues sont en train de regarder.

Six patients âgés de 27 à 85 ans ont participé à l’essai; ils ont tous subi une chirurgie reconstructive. Avant l’opération, les patients ont passé des scintigraphies pour cartographier la structure de leur jambe, y compris la position de l’os, et l’emplacement et le trajet des vaisseaux sanguins. Un radiologue a segmenté les os, muscles et tissu adipeux des images qu’il a téléchargées dans un logiciel intermédiaire pour créer une image 3D de la jambe [2]. Les modèles vasculaires des veines et artères de la partie inférieure de la jambe ont également été segmentés. Ces modèles ont ensuite été transférés dans un logiciel conçu pour fonctionner avec les HoloLens et téléchargés, afin de superposer les images sur le dessus du membre du patient.

Figure 2 Superposition d’images RA

Bien que la technologie ne puisse pas remplacer les compétences et l’expérience de l’équipe clinique, elle pourrait aider à réduire le temps d’anesthésie pour le patient. L’équipe a également décelé quelques limites à la technologie, dont des erreurs durant les étapes de modélisation, ainsi qu’un risque de désalignement dans la superposition des modèles [2]. En outre, la préparation des données préopératoires est un processus qui prend du temps, mais qui pourrait être accéléré avec un système automatisé. Aussi, les études de cas ont jusqu’à présent été faites sur la jambe, qui présente un certain nombre de repères chirurgicaux clairement visibles, tels que la cheville et le genou. Les zones sans ce type de repères, comme l’abdomen, peuvent s’avérer plus compliquées [2].

Cette technologie permet aux chirurgiens d’expérimenter la technologie au moyen de données préopératoires recueillies auprès des patients. L’utilisation d’un système portable pour la chirurgie n’est pas une idée nouvelle  : Scopis, une société de technologie de navigation médicale et de réalité mixte a lancé un nouvel outil pour améliorer la navigation lors de la chirurgie de la colonne vertébrale en utilisant un appareil AR. Les prochaines étapes seraient d’essayer la technologie auprès d’un plus grand nombre de patients dans plusieurs hôpitaux et pour différentes spécialités médicales.