Mise au point d’une technique de réalité augmentée pour la néphrectomie partielle robot-assistée

Champ libre 1

Nous développons une technique de réalité augmentée pour la néphrectomie partielle robot assistée (NPRA). Nous rapportons les points-clés de sa mise au point illustrés sur plusieurs tests en conditions réelles.

Champ libre 2

Un modèle virtuel 3D du rein est réalisé à partir du scanner pré-opératoire avec le logiciel Synapse de Fujifilm. Il représente la tumeur, les vaisseaux et les cavités pyélocalicielles. Lors de l’intervention, le flux stéréoscopique du robot Xi (Intuitive) est récupéré sur un ordinateur dédié, et projeté instantanément en 2 dimensions sur une interface spécifique. Le modèle virtuel est superposé à l’image opératoire et peut alors être adapté dans toutes ses dimensions. Cette étape de recalage manuel est indispensable pour définir des images-clés permettant secondairement au logiciel de débuter un suivi automatique ou « tracking », en temps réel, des mouvements du rein. Le tracking repose notamment sur un réseau de neurones de reconnaissance automatisée du parenchyme rénal, précédemment entraîné sur une base de vidéos de NPRA segmentées manuellement.

Champ libre 3

Cette méthodologie est illustrée sur 4 chirurgies de NPRA. La première concerne une lésion endophytique polaire inférieure de 27 mm, à contact sinusal, et illustre le tracking sur les mouvements respiratoires. La deuxième est une lésion médiorénale et supérieure endophytique de 21 mm. Le suivi s’effectue pendant les phases de dissection et de tumorectomie. La troisième mesure 37 mm, endophytique, en contact avec les vaisseaux et le système collecteur. La réalité augmentée est effective pendant les phases de dissection, tumorectomie et reconstruction. La quatrième est une tumeur de 49 mm polaire supérieure. La précision du tracking semble visuellement correcte pendant les phases de repérage et d’exérèse tumorale. Ces exemples de recalage ont nécessité en moyenne 52 images-clés par chirurgie, pour une durée totale moyenne de recalage de 24 minutes par chirurgie. Le suivi a pu être effectué par le logiciel pendant 18 min par chirurgie en moyenne, soit 21% de la durée d’enregistrement analysée.

Champ libre 4

Cette technique en cours de développement représente un premier pas vers la NPRA en réalité augmentée avec « tracking » automatisé. L’apprentissage du modèle devrait progressivement permettre d’améliorer la rapidité et la qualité du recalage. Sa fiabilité devra faire l’objet d’une évaluation standardisée.

Champ libre 5

Alice PITOUT (1) , Gaëlle MARGUE (1), Kilian CHANDELON (2), Julie DESTERNES (2), Abderrahmane KHADDAD (1), Eva JAMBON (1), Nicolas BOURDEL (2), Adrien BARTOLI (2), Jean-Christophe BERNHARD (1) - (1)Chu Bordeaux, France, (2)Surgar, France

Auteurs

Orat.eur.rice(s)

Alice PITOUT (Bordeaux)