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Des limites technologiques et réglementaires à l'usage des lunettes connectées en chirurgie

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PARIS, 16 novembre 2018 (TICsanté) - Le recours aux lunettes connectées lors d'opérations chirurgicales est actuellement expérimenté à l'hôpital Henri-Mondor (Créteil, AP-HP), mais fait face à plusieurs limites technologiques et réglementaires, a expliqué à TICsanté le Pr Romain Bosc, chirurgien plasticien et esthétique, auteur d'une revue de la littérature sur ces nouvelles pratiques en chirurgie maxillofaciale.

Le Pr Bosc exerce à l'hôpital Henri-Mondor et expérimente depuis quatre ans l'utilisation de lunettes connectées pour guider en temps réel les gestes du chirurgien, en phase pré-opératoire ou pendant une opération, grâce à la projection d'une image en réalité augmentée sur la zone à opérer, issue de données d'examens d'imagerie réalisés sur le patient.

Cette technologie est "régulièrement" utilisée pour "préparer une intervention chirurgicale", a-t-il souligné, citant le repérage pré-opératoire des vaisseaux lors d'une reconstruction du sein après un cancer, ou le placement de guides de coupe virtuels sur les os de la mandibule, dans le cadre de reconstructions après cancers de la tête et du cou.

Faire appel Ă  la rĂ©alitĂ© augmentĂ©e n'est pas en soi une innovation pour la chirurgie, notamment dans des domaines oĂą la plus grande prĂ©cision est exigĂ©e, comme la neurochirurgie ou la chirurgie maxillofaciale lorsqu'il s'agit de poser des implants transoraux zygomatiques par exemple, a relevĂ© le Pr Bosc.

Ces usages, dont l'apparition remonte à la fin des années 1980, ont jusqu'ici surtout fait appel à des écrans déportés, sur lesquels le chirurgien peut visualiser la zone à opérer. "Cela oblige à une gestuelle mentale et physique extrêmement complexe: on regarde l'écran déporté et notre cerveau doit calculer en permanence la position des mains sans réellement les voir", a noté le chirurgien.

De là naît l'intérêt de la chirurgie pour les lunettes connectées, dispositif "embarqué' qui permettrait aux chirurgiens de "ne plus lever les yeux de leurs mains", a-t-il poursuivi, mettant en avant les impacts positifs envisagés en termes de précision du geste, de rapidité des actes et de diminution du temps passé à l'hôpital.

Dans une Ă©tude publiĂ©e en octobre dans la revue International Journal of Oral & Maxillofacial Surgery (IJOMS), le Pr Bosc a rĂ©alisĂ© une première classification des dispositifs de rĂ©alitĂ© augmentĂ©e utilisĂ©s ou expĂ©rimentĂ©s en chirurgie, Ă  partir d'une revue de la littĂ©rature sur la pĂ©riode 1995-2018.

Sur 157 études mentionnant le recours à la réalité augmentée dans un contexte chirurgical, 51 concernaient la laparoscopie en chirurgie digestive, 36 la neurochirurgie, 18 la chirurgie vasculaire, 12 la chirurgie urologique et gynécologique, 9 la chirurgie cardiaque et 4 la laparoscopie en chirurgie thoracique.

La chirurgie maxillofaciale Ă©tait traitĂ©e dans 13 publications concernant des expĂ©rimentations sur de vrais patients. Au total, seules 5 Ă©tudes ont dĂ©crit une mĂ©thode fondĂ©e sur l'utilisation de lunettes ou d'un casque connectĂ©, le reste des dispositifs employĂ©s Ă©tant les systèmes de projection de donnĂ©es via des miroirs, les outils de projection directe d'images sur le patient et les dispositifs fonctionnant avec un transfert de donnĂ©es sur un Ă©cran dĂ©portĂ©.

La majoritĂ© des Ă©tudes sur les lunettes connectĂ©es ont constatĂ© un Ă©cart minimal infĂ©rieur Ă  1 mm entre le modèle virtuel projetĂ© et le corps du patient. Cette prĂ©cision a Ă©tĂ© saluĂ©e par le Pr Bosc, qui rappelle que pour le retrait de certaines tumeurs, "les chirurgiens peuvent opĂ©rer Ă  deux, trois, voire cinq centimètres près".

Dispositifs encore artisanaux

Le problème auquel font actuellement face les professionnels est qu'il n'existe pas de lunettes ou casques connectĂ©s faisant office de "système mĂ©dical de routine". Le Pr Bosc a lui-mĂŞme dĂ» adapter des lunettes connectĂ©es disponibles sur le marchĂ© pour tester le dispositif, car ces dernières ne sont pas encore "assez performantes pour le secteur mĂ©dical".

"Technologiquement, on est encore à essayer d'améliorer le hardware [les éléments matériels] et on ne s'est pas encore attaqué à la partie software [logicielle]", a-t-il indiqué, faisant état d'une "mise en oeuvre tellement lourde des lunettes connectées au bloc qu'on ne peut pas encore en étudier les impacts".

Parmi les faiblesses des lunettes existantes, il a cité "l'ergonomie", la "capacité de calcul", ainsi que "la qualité de l'écran" et des caméras qui peut poser des problèmes, notamment en matière de luminosité.

Une faiblesse technologique "étonnante" pour le chirurgien, car les dernières générations de smartphones embarquent déjà des technologies suffisamment puissantes pour remédier à ces obstacles, comme les écrans LED (diodes électroluminescentes).

Si les industriels comme Google ou Microsoft ont pu ĂŞtre "refroidis" par les premiers Ă©checs rencontrĂ©s par les lunettes connectĂ©es mises sur le marchĂ© en 2014, "ils ont tous des projets dans leurs cartons", et "le premier qui sortira un dispositif adaptĂ© Ă  l'hĂ´pital prendra une longueur d'avance", a jugĂ© le Pr Bosc.

Une autre limite technologique constatée par le chirurgien est l'impossibilité de transmettre des données d'imagerie prises en temps réel sur le corps du patient, dans le cadre de "salles de chirurgie hybrides". Il a expliqué être actuellement contraint à acquérir l'imagerie avant l'opération, pour ensuite la transférer en réalité augmentée lors de l'opération.

"Cela peut fonctionner pour opérer des éléments qui ne bougent pas, comme des tumeurs du foie, du rein, du sein ou du rachis, mais c'est extrêmement limitant pour les opérations en orthopédie par exemple, où les os bougent", a-t-il détaillé.

Obtention du statut de dispositif médical

Un autre facteur limitant pour le recours aux lunettes connectées est la réglementation qui entoure l'utilisation de dispositifs médicaux (DM) au bloc opératoire.

Les lunettes en elles-mêmes ne posent pas de problème, car "elles ne touchent pas le patient" et n'ont donc pas besoin d'un statut de DM. En revanche, elles nécessitent l'apposition d'un "traqueur" sur le corps du patient, sorte de repère permettant d'indiquer l'endroit où l'image en réalité augmentée doit apparaître.

"Ce traqueur, qu'il s'agisse d'un objet ou d'un simple dessin sur le corps du patient, doit ĂŞtre un DM utilisable en bloc opĂ©ratoire, et donc avoir une dĂ©nomination mĂ©dicale et une certification NF [Norme française]", a soulevĂ© le Pr Romain Bosc.

Malgré ces obstacles, le chirurgien est convaincu que les lunettes connectées seront entrées dans les usages des professionnels français "d'ici une dizaine d'années".

Il a pris l'exemple de la diffusion des lunettes de microchirurgie ou du téléphone portable pour effectuer certains actes à l'hôpital. "Une révolution est en train de se passer: aujourd'hui vous ne trouvez plus un interne, un chef de service ou un praticien qui n'utilise pas son téléphone portable pour communiquer avec son équipe, recevoir ou envoyer des comptes rendus médicaux, ce qui a ringardisé en quelques années l'usage des DECT [téléphones sans fil]", a-t-il constaté.

Il a estimé que ce développement exponentiel des usages numériques "donne le modèle de ce que sera vraisemblablement la diffusion des lunettes connectées", à condition que ces dispositifs arrivent à une maturité technologique suffisante pour le secteur hospitalier.

(International Journal of Oral & Maxillofacial Surgery, publication du 11 octobre)

rm/cd/nc

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