La réalité augmentée améliore la planification des ablations de tumeurs cérébrales
Grâce à une visualisation plus intuitive des structures pertinentes du cerveau, la navigation par réalité augmentée (RA) offre une méthode précise pour effectuer la planification préopératoire, méthode en outre plus rapide et intuitive que les systèmes conventionnels, selon une étude clinique pilote à l'UZ Brussel.
Chaque année, plus de 1.400 patients subissent une intervention chirurgicale pour se faire retirer une tumeur cérébrale, une procédure souvent très délicate qui nécessite une planification minutieuse. Le chirurgien dessine généralement les contours de la tumeur sur la peau du patient, ce qui permet de planifier la meilleure incision cutanée, l'ouverture la plus petite possible du crâne et l'angle d'incidence global.
Avec le système actuel de neuronavigation, l'anatomie et la position du patient sont liées à une IRM ou un scanner préopératoire. Le chirurgien utilise ensuite un stylet, reconnu par la neuronavigation, pour obtenir une vue de l'anatomie interne sur un moniteur externe. Cependant, une erreur d'interprétation peut mener à des écarts importants dans la planification. "C'est particulièrement vrai pour les tumeurs situées en profondeur car une petite erreur en surface entraîne une grande déviation en profondeur, ce qui peut éventuellement conduire à une approche moins optimale et à une exposition incomplète de la tumeur", précise l'UZ Brussel dans un communiqué.
Un aperçu tridimensionnel de la tumeur et des structures voisines
" C'est précisément là que nous avons vu le potentiel de la réalité augmentée ", explique le Dr Frederick Van Gestel, neurochirurgien en formation. Contrairement au monde entièrement virtuel de la réalité virtuelle, la réalité augmentée permet d'encore voir le monde réel autour de soi. "Par-dessus le patient, une couche d'informations virtuelles est projetée, comme le cerveau contenant une tumeur cérébrale, ce qui nous permet de regarder à l'intérieur de la tête, une sorte de vision aux rayons X en quelque sorte ".
" Nous avons développé notre propre module de navigation chirurgicale pour la RA sur le Microsoft HoloLens II, qui utilise la caméra infrarouge intégrée pour le suivi visuel du patient et des instruments chirurgicaux", ajoute le Pr Johnny Duerinck, neurochirurgien.
Ce système a été comparé à un système conventionnel au cours d'une étude: la planification a d'abord été réalisée avec la RA, puis avec la neuronavigation conventionnelle, permettant de comparer les performances (précision et rapidité). Pour éviter tout effet d'apprentissage, la planification a été effectuée par deux chercheurs différents (pour l'ensemble de l'expérience, un total de 12 neurochirurgiens et assistants avec différents degrés d'expérience), précise encore l'UZ Brussel
L'étude clinique prospective a montré non seulement que la RA permettait un gain de temps global de 39 % en moyenne, mais surtout que la délimitation des contours de la tumeur était beaucoup plus précise. Ainsi, dans 95 % des cas, la délimitation à l'aide de la RA a été considérée comme aussi bonne (30 %), voire meilleure (65 %) que la délimitation basée sur le système conventionnel.
Le groupe de recherche continue à développer des méthodes d'enregistrement des patients plus efficaces et plus rapides, ainsi que des applications pour l'utilisation de la RA pendant la chirurgie elle-même, tant pour l'ablation de tumeurs cérébrales que pour la chirurgie de la colonne vertébrale et de la hanche.