DISPOSITIFS MÉDICAUX & PROGRÈS EN ROBOTIQUE

- Théragora le 13 août 2018 - Snitem - Décembre 2O17 N° 12 - Page 0

Snitem Décembre 2017

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Jacques MARESCAUX Président de l’IRCAD, Directeur général de l’IH (Strasbourg)

Les avancées impressionnantes de la robotique et des sciences de l’informatique in uent sur toutes les activités humaines. Appliquée à la médecine et à la chirurgie, une telle bulle technologique a permis de conceptualiser un paradigme révolutionnaire connu sous le nom de méde- cine de précision. Dans ce concept de précision, l’ensemble du parcours de santé du patient est numérique et contrôlé par des approches automatisées et ce, du dépistage et du diagnostic au traitement et au suivi.
Le niveau de précision requis pour optimiser les soins de santé dépasse les limites de la médecine fondée sur les preuves ainsi que la capacité des meilleurs professionnels de santé.

La prolifération des données, aussi appelée Big Data, n’est pas seule- ment une expression devenue virale qui résume le niveau de connaissances exponentielles. C’est aussi le point de départ vers une meilleure prise de conscience des limites du cerveau humain et vers une compréhension d’une substitution phénoménale des machines aux fonctions humaines.

Un patient peut générer à lui seul une quantité immense de données de biochimie , de génomique , de protéomique , de métabolomique et d’imagerie. Ces données spécifiques au patient peuvent désormais être organisées et décryptées en quelques secondes par des super ordinateurs équipés de technologies cognitives et humanoïdes appelées Intelligence Artificielle (IA), capables de créer des algorithmes théranostiques automatisés et personnalisés d’une précision inégalée.

Nous sommes dans une période de transition dans laquelle les méde- cins occupent toujours le rôle principal et exploitent les technologies de pointe. Toutefois, il est facile d’avoir un aperçu du futur de la médecine et de la pratique chirurgicale orientée vers un processus autonome et complètement robotisé.

Riches de cette vision et de cette perception du futur, nous concentrons nos recherches sur cette médecine de précision et sur le rôle du chirurgien doté de capacités intellectuelles, visuelles et manuelles augmentées.

Nos projets en cours visent à utiliser l’Intelligence Artificielle pour augmenter le cerveau du chirurgien a n de tracer un parcours de santé optimisé et spéci que au patient et de veiller à ce qu’il n’y ait aucun acte non requis pendant le traitement, l’hospitalisation et la convalescence.

Le chirurgien peut avoir aussi un œil augmenté, à travers des modalités d’imagerie de pointe lui permettant de voir au-delà du visible. Les concepts de réalité virtuelle et de réalité augmentée permettent de créer des avatars des patients, par reconstruction 3D des images pré-opératoires, telles que les scanners et les résonances magnétiques. Les avatars peuvent être utilisés par le chirurgien a n d’e ectuer une exploration virtuelle avant le geste chirurgical, permettant de visualiser l’anatomie, normale et pathologique, de manière beaucoup plus immédiate et e cace que par visualisation standard 2D des images. De surcroît, les avatars numériques peuvent servir pour simuler la procédure, avant de l’effectuer afin d’évaluer à l’avance et sans risque pour le patient, la stratégie la mieux adaptée.
Le modèle 3D virtuel du patient peut être utilisé durant l’acte chirurgical tel un GPS pour aider le chirurgien dans la navigation. Le model virtuel, en fait, peut être fusionné avec les images réelles du patient pour obtenir une réalité augmentée montrant en transparence les organes non apparents. D’autres techniques d’imagerie peuvent augmenter l’œil du chirurgien pour lui permettre de voir le microscopique en temps réel, telle que la microscopie par confocale. Ceci permet d’obtenir un diagnostic de cancer durant l’acte chirurgical, tel qu’une analyse histologique in vivo et donc d’agrémenter le processus décisionnel du chirurgien. Pour finir, l’œil du chirurgien peut être augmenté par des caméras à vision infrarouge lui permettant de voir l’invisible. C’est le concept de la chirurgie guidée par la fluorescence, une technique en plein essor permettant de visualiser des cancers de manière univoque grâce à l’administration au patient de substances uorescentes spécifiques pour les tumeurs.

Les sciences robotiques ont fourni les technologies pour donner au chirurgien une main augmentée, capable d’exécuter des gestes di ciles avec une nesse et une précision hors norme. Au temps présent, les plateformes robotisées fonctionnent dans une configuration maître- esclave où le chirurgien exécute le mouvement qui est élaboré et ltré par l’interface robotique et répliqué par les e ecteurs de manière conforme mais sans les tremblements ou les imperfections du mouvement humain tout court. Dans un futur pas si lointain, les plateformes robotisées, dotées d’Intelligence arti cielle et capable de comprendre l’environnement et l’anatomie 3D du patient, seront en mesure d’e ecffetuer des gestes de manière complètement autonome.

Pour conclure, dans notre vision, l’état actuel des développements ouvre la voie à la fusion de la robotique de l’Intelligence artifficielle, des big data, des systèmes d’imagerie avancée et des nanotechnologies de façon transdisciplinaire et transhumaine .