Étude de faisabilité de l’application de la réalité augmentée à la chirurgie mini-invasive robot-assistée du plexus brachial

• Published in: Hand surgery and rehabilitation 2016-12, Vol.35 (6), p.455-455
• Main Authors: Perruisseau-Carrier, Anne, Liverneaux, Philippe, Bahlouli, Nadia, Courtecuisse, Hadrien
• Format: Article
• Language: fre
• ISSN: 2468-1229; 2468-1210
• DOI: 10.1016/j.hansur.2016.10.096

L’objectif de ce travail est l’étude de la faisabilité de l’application de la réalité augmentée à la chirurgie mini-invasive robot-assistée du plexus brachial, par l’élaboration d’un modèle biomécanique du plexus brachial. Le développement de la chirurgie mini-invasive du plexus brachial, récent, permet de diminuer la rançon cicatricielle ainsi que les phénomènes de dévascularisation et de fibrose liés à l’abord chirurgical classiquement utilisé. Cependant, l’utilisation d’un abord mini-invasif introduit de nouvelles difficultés pour le chirurgien, dont la diminution du champ de vue, motivations pour la création d’outils d’aide à la décision chirurgicale peropératoire, utilisant notamment la réalité augmentée. La réalité augmentée est définie par la combinaison du monde virtuel et du monde réel, avec la présence d’interactions en temps réel. Le développement des outils de réalité augmentée pour la chirurgie mini-invasive nécessite l’élaboration de modèles biomécaniques des organes considérés afin de faciliter le recalage des données virtuelles sur les données réelles. Nous avons utilisé pour cette étude des images DICOM acquises par IRM pondérée T1 centrées sur le plexus brachial d’un sujet sain, dans 3 positions d’abduction de l’épaule (banque de données vérités-terrains). La segmentation des images (logiciel ITK-snap) nous a permis d’isoler le plexus brachial, puis de réaliser un maillage de celui-ci afin d’élaborer un modèle biomécanique avec le logiciel ABAQUS, simulant les déformations du plexus brachial lors de l’abduction de l’épaule homolatérale. La validation des simulations réalisées avec celui-ci a été réalisée par comparaison avec les données vérités-terrains et calcul de la distance de Hausdorff. Cette étude nous a permis d’élaborer un modèle biomécanique du plexus brachial sain, prédictif des déformations de celui-ci lors de la mobilisation de l’épaule. Ce modèle sera utilisable pour des applications d’aide à la décision chirurgicale utilisant la réalité augmentée dans le cadre de la chirurgie mini-invasive.