Qu’est-ce que la chirurgie augmentée ?

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 :