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Au Pays basque, des chirurgiens utilisent HoloLens pour mieux planifier les biopsies

Vidéo Les établissements hospitaliers du Pays basque espagnol étudient l'utilisation de la réalité augmentée pour améliorer la planification des biopsies de lésions pulmonaires. En superposant directement les images médicales à l'anatomie du patient, les chirurgiens peuvent mieux visualiser la trajectoire à suivre et éviter d'avoir à faire plusieurs prélèvements.
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Au Pays basque, des chirurgiens utilisent HoloLens pour mieux planifier les biopsies
Au Pays basque, des chirurgiens utilisent HoloLens pour mieux planifier les biopsies © D.R.

L'entreprise espagnole Plain Concepts était présente à la conférence Microsoft Build 2019, qui s'est tenu du 6 au 8 mai, pour parler de ses projets en matière d'intelligence artificielle et de réalité augmentée. Elle y présentait notamment un cas d'usage développé pour Osakidetza, l'institution en charge du système de santé publique de la communauté autonome du Pays basque espagnol.

 

Il s'agit d'une application de réalité augmentée conçue pour aider à la planification des biopsies percutanées pour les lésions pulmonaires. Ces dernières sont moins invasives et plus rapides à effectuer que les biopsies chirurgicales (qui nécessitent d'ouvrir le patient), mais sont aussi moins précises et peuvent requérir plusieurs passages pour récupérer un échantillon adéquat.

 

Réduire la durée d'intervention pour les biopsies

En effet, le chirurgien se base sur un scanner réalisé avant l'opération mais n'a pas de vision directe de ce qu'il fait lors du prélèvement. Il faut donc vérifier par scanner que l'échantillon a été prélevé dans la bonne zone et si ce n'est pas le cas, recommencer la procédure. Vient s'ajouter à cela le fait que le patient n'est pas endormi pendant l'opération et qu'il doit retenir son souffle à chaque prélèvement. "L'objectif de ce projet est avant tout d'augmenter le confort du patient", explique Ingrid Babel, General Manager de Plain Concept aux Etats-Unis.

 

L'application développée par Plain Concepts réduit le nombre de passages nécessaires en permettant au chirurgien de visualiser les images du scanner directement sur le patient avant l'opération. Il utilise pour ce faire un casque HoloLens qui se connecte au système d'archivage et de transmission d'images (PACS) de l'hôpital. L'application récupère les images au format DICOM et forme une image 3D grâce au moteur propriétaire de Plain Concepts.

 


Démonstration vidéo d'une version antérieure de l'application (datant de mai 2018)

 

Cela permet au chirurgien de voir les différentes couches du scan et d'y naviguer librement sur deux angles en simultané.  En matière de fluidité, on est entre 30 et 40 images par seconde. A noter que différents types de scans sont possibles : os, organes, système vasculaire... Le chirurgien peut changer les visuels par commande vocale et déplacer ou faire tourner l'image par des gestes. Une fois qu'il sait ce qu'il veut faire, il peut tracer le chemin que doit suivre l’aiguille : point d’entrée puis angle à suivre dans le corps et zones à éviter.

 

Une planification augmentée qui ne substitue pas au savoir-faire du chirurgien

Une fois ces éléments définis, l'image est superposée au patient. Quatre ou cinq autocollants sont préalablement appliqués sur le patient et la table d'opération pour permettre au casque de parfaitement caler l'image sur son anatomie. Le chirurgien visualise sa trajectoire à suivre, puis enlève le HoloLens et réalise l'opération.

 

"Le chirurgien n'opère pas avec le casque sur la tête car l'idée n'est pas qu'il suivre le tracé sans réfléchir, son expérience et son ressenti priment sur le reste. Mais cela lui permet de mieux planifier ce qu'il va faire", commente Ingrid Babel. La vérification après le prélèvement est également facilitée, puisque le chirurgien n'a qu'à remettre le casque pour vérifier qu'il a bien touché la bonne zone.

 

L'application est actuellement utilisée pour la formation des étudiants, et des essais cliniques sont en court après une preuve de concept réussie pour son déploiement en production lors des interventions. Si les essais sont validés, un premier établissement devrait en être équipé dans les prochains mois. La sortie d'HoloLens 2, qui est plus confortable à porter et dispose d'un plus grand champ de vision, pourrait accélérer les choses. De futures améliorations sont également en cours d'évaluation. "Nous aimerions pouvoir entraîner un modèle de machine learning sur une certaine quantités d'images pour suggérer automatiquement des voies à suivre", confie Ingrid Babel.

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