Publié le | dans Article Santé

La réal­ité aug­men­tée est une tech­nolo­gie qui per­met d’inclure en temps réel, des infor­ma­tions (vidéo, image en 2D ou 3D) en super­po­si­tion et selon les besoins à l’instant T. Elle est de plus en plus util­isée dans le domaine sci­en­tifique et plus par­ti­c­ulière­ment dans le cadre d’interventions chirur­gi­cales qui néces­si­tent d’avoir accès à un max­i­mum de don­nées pour opér­er les patients. Com­ment fonc­tionne-t-elle ? Quels sont ses avan­tages ? Voici quelques expli­ca­tions.

Un peu d’histoire…

C’est en décem­bre 2017 qu’a été réal­isée la pre­mière opéra­tion chirur­gi­cale assistée par la réal­ité aug­men­tée. Elle a été menée avec suc­cès par le Pro­fesseur Thomas Gré­go­ry, chef du ser­vice de chirurgie orthopédique de l’hôpital Avi­cenne AP-HP. Grâce à l’ordinateur holo­graphique autonome du casque Hololens, le Pr Gré­go­ry a pu mieux pré­par­er l’opération et déter­min­er le meilleur posi­tion­nement d’une pro­thèse selon l’anatomie du patient. Pen­dant l’opération, le chirurgien a notam­ment eu accès, sous forme holo­graphique, à l’ensemble du squelette de ce dernier. Cela lui a per­mis de posi­tion­ner par­faite­ment la pro­thèse, visu­alis­er en holo­grammes les mod­éli­sa­tions 3D de l’anatomie de son patient, et accéder à des don­nées médi­cales et des tuto­riels inter­ac­t­ifs.

Cette pre­mière inter­ven­tion en réal­ité aug­men­tée a par la suite, ouvert la voie à bien d’autres inter­ven­tions chirur­gi­cales !

La réal­ité aug­men­tée est de plus en plus con­voitée dans le domaine de la chirurgie

La réal­ité aug­men­tée per­met aux chirurgiens de dis­pos­er en temps réel, de toutes les infor­ma­tions pos­si­bles leur per­me­t­tant de stan­dard­is­er et sécuris­er une opéra­tion chirur­gi­cale. Ils dis­posent par exem­ple, d’images 3D en temps réel des organes qu’ils peu­vent pro­jeter sur un écran, ou utilis­er des lunettes en surim­pres­sion avec ce que voit le chirurgien lorsqu’il opère. La réal­ité est donc « aug­men­tée » avec des infor­ma­tions de façon inter­ac­tive. Un logi­ciel d’assistance par réal­ité aug­men­tée offre au chirurgien la pos­si­bil­ité de voir en trans­parence les organes de son patient, en fusion­nant en temps réel l’imagerie faite en amont d’une inter­ven­tion avec la vue chirur­gi­cale sous cœlio­scopie.

Le recours à cette tech­nique inno­vante se fait en deux phas­es :

  • Avant l’intervention chirur­gi­cale : Des logi­ciels infor­ma­tiques de recon­struc­tion en 3D dessi­nent un « clone » numérique de l’organe à opér­er et de ce qui l‘entoure, de son envi­ron­nement. Le chirurgien peut alors s’entraîner sur ce clone virtuel, au moyen d’outils infor­ma­tiques et de visu­al­i­sa­tion 3D qui per­me­t­tent de réalis­er une chirurgie virtuelle. Il peut

simuler ses gestes opéra­toires. Cet exer­ci­ce lui per­met ain­si de pré­par­er dans des con­di­tions opti­males son inter­ven­tion à venir.

  • Pen­dant l’intervention. Le chirurgien béné­fi­cie d’un accès sim­pli­fié aux images scan­ner de ses patients, à une meilleure vis­i­bil­ité à tra­vers la peau, à une col­lab­o­ra­tion à dis­tance avec d’autres chirurgiens mais aus­si à une vision en haute déf­i­ni­tion ain­si qu’à des pos­si­bil­ités d’a­gran­disse­ment des images ren­dant son geste tou­jours plus pré­cis.

Ces solu­tions de “RA” appor­tent du con­fort au chirurgien dans sa pra­tique, aug­mentent la pré­ci­sion de l’intervention et con­tribuent à sécuris­er l’opération pour les patients.

Une chirurgie plus précise et moins invasive

Grâce à la réal­ité aug­men­tée, les patients devi­en­nent « trans­par­ents », avec leurs organes bien vis­i­bles. Les dif­férentes sources d’informations qu’elle pro­cure (vidéo, image 2D ou 3D) per­me­t­tent aux chirurgiens d’avoir des gestes beau­coup plus pré­cis, et donc moins invasifs. En s’adaptant à l’anatomie de chaque patient de façon très détail­lée, elle per­met d’aller vers une chirurgie de plus en plus per­son­nal­isée.

Par ailleurs, grâce aux pro­grès des appareils d’imagerie médi­cale et aux ordi­na­teurs de plus en plus per­for­mants, il est aujourd’hui pos­si­ble de super­pos­er pré­cisé­ment le mod­èle 3D obtenu avant l’opération avec les images des organes du patient à l’instant T, lorsqu’il est allongé sur la table d’opération.

La réalité augmentée, une innovation adaptée aux organes en mouvement

Avoir la pos­si­bil­ité d’étudier en temps réel via les images 2D ou 3D des organes du patient opéré est un nou­veau défi qui est en train d’être relevé par la chirurgie aug­men­tée. En effet, les clichés four­nis peu­vent s’adapter à la posi­tion adop­tée par le patient sur la table d’opération ou même selon les mou­ve­ments res­pi­ra­toires du patient. Elle est donc por­teuse d’espoir pour opér­er les organes dits “com­plex­es”, que ce soit le foie, l’estomac, la vésicule bil­i­aire ou bien le pelvis.

Une chirurgie qui réduit les risques d’erreurs médicales

Les tech­nolo­gies de réal­ité virtuelle leur per­me­t­tent de tester dif­férentes approches chirur­gi­cales et visu­alis­er les résul­tats avant d’opérer réelle­ment un patient, ce qui réduit con­sid­érable­ment les risques d’erreurs médi­cales. Elle per­met, en par­al­lèle, de lim­iter le temps de pré­pa­ra­tion lors du pas­sage au bloc.

Une solu­tion qui demeure toute­fois très coû­teuse

Si cette tech­nolo­gie est assez révo­lu­tion­naire et facilite grande­ment le tra­vail des chirurgiens au bloc opéra­toire, tous les étab­lisse­ments de san­té ne dis­posent pas à ce jour des fonds néces­saires pour inve­stir dans ce matériel de pointe.

La mise en place d’un dis­posi­tif de réal­ité aug­men­tée néces­site égale­ment beau­coup d’aménagements (mise en place d’un scan­ner 3D, achats du casque de réal­ité aug­men­tée, ordi­na­teurs puis­sants pour traiter les don­nées…). Pour une util­i­sa­tion opti­male, une for­ma­tion est égale­ment indis­pens­able pour appren­dre à utilis­er cor­recte­ment les out­ils mis à dis­po­si­tion. 

Sources :