La chirurgie de précision de demain

En chirurgie, les procédés d'imagerie font depuis longtemps partie de la norme. Cependant, le résultat est généralement une image sur un écran que le personnel médical doit interpréter et transférer au patient. Cependant, de nouvelles méthodes virtuelles en chirurgie peuvent convertir les données d'imagerie en une représentation tridimensionnelle afin d'établir des diagnostics et de planifier et réaliser des opérations.

Lors de sa manifestation annuelle d'hier, la plateforme de coopération Hochschulmedizin Zürich (voir encadré) a annoncé son nouveau projet phare pour 2018. Surgent (Surgeon Enhancing Technologies) vise à établir de nouveaux standards en matière de chirurgie de précision. En partant de la chirurgie de la colonne vertébrale et de la neurochirurgie, il s'agit de développer et de tester cliniquement de nouvelles technologies pour améliorer les capacités chirurgicales.

Dans le cadre du projet Surgent, des chercheurs de l'ETH Zurich, de l'Université de Zurich et des hôpitaux universitaires collaboreront de manière multidisciplinaire. Le projet est dirigé par Mazda Farshad, professeur et directeur de la clinique universitaire Balgrist, et Mirko Meboldt, professeur de développement de produits à l'ETH Zurich.

Paysages chirurgicaux

Les huit groupes de recherche impliqués au total veulent révolutionner la planification et l'exécution des opérations dans les années à venir. Cela implique tout d'abord de mesurer et de documenter par imagerie l'anatomie individuelle et les tissus des patientes et des patients. Cela doit permettre de créer des cartes interactives des "paysages" dans lesquels les chirurgiens évolueront plus tard.

Deuxièmement, d'autres modèles et simulations doivent être développés afin de planifier les opérations de manière optimale et spécifique au patient et de pouvoir prédire le résultat de l'opération. Cela doit permettre de rendre le résultat d'un traitement plus fiable.

Le troisième objectif de Surgent est d'utiliser la réalité augmentée (RA) pour assister de manière efficace et efficiente la navigation pendant une opération. Pour ce faire, le chirurgien reçoit en permanence des informations visuelles et sonores pendant l'opération - ses sens sont élargis. L'intelligence artificielle aidera en même temps à analyser le comportement du chirurgien pendant l'opération afin de lui fournir les bonnes décisions au bon moment.

Opération avec des lunettes de réalité mixte

Aujourd'hui déjà, des opérations ont lieu à l'hôpital universitaire Balgrist dans le cadre d'études cliniques avec des lunettes dites de réalité mixte. Le nouveau projet phare s'appuie notamment sur ces expériences.

Les lunettes de réalité mixte permettent d'insérer des informations virtuelles dans le champ de vision du chirurgien - réalité et virtualité interagissent ainsi. Cela permet d'élargir le niveau d'information du chirurgien, ce qui n'était pas possible jusqu'à présent. Cela devrait permettre une navigation holographique pendant l'opération grâce à une simulation 3D enregistrée.

Si, lors d'une opération par exemple, plusieurs vertèbres doivent être fixées, les lunettes doivent aider le médecin à positionner correctement les vis. Pour ce faire, les lunettes communiquent en permanence sans fil avec une plateforme de navigation. La position prévue des vis est alors projetée dans le champ de vision du chirurgien. Grâce à la réalité mixte ainsi qu'au suivi de position 3D, le chirurgien peut localiser plus rapidement la position des vis pendant l'opération et mieux positionner les instruments chirurgicaux. La main du chirurgien est en quelque sorte mieux guidée grâce à l'extension de ses capacités sensorielles et intellectuelles.

Cet article d'Adrian Ritter et Marita Fuchs a été publié dans UZH News.