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La machine voit à l'intérieur de votre corps

Xavier Banse, chef de service Chirurgie à l’Hôpital Saint-Luc ©Dieter Telemans

La recherche de la précision chirurgicale ultime est le Graal de praticien. Le robot d’imagerie en temps réel Zeego peut l’y aider. Il "voit" l’intérieur du corps.

L’opération a beau avoir été préparée minutieusement à grand renfort d’imageries précises sous tous les angles, au moment d’ouvrir le patient, le chirurgien ne peut plus compter que sur son expertise pour mener à bien l’intervention. Et lorsqu’il s’agit de chirurgie cardiovasculaire ou sur la colonne vertébrale, la marge d’erreur est infime.

"Lorsque le patient est sur la table, on ne peut plus compter que sur ses sens: la vue, le toucher, l’ouïe, l’odeur aussi", fait remarquer Xavier Banse, chirurgien orthopédiste et chef du service de Chirurgie à l’hôpital Saint-Luc. Mais pour certaines opérations délicates, la main de l’homme n’est plus un instrument assez performant. "Certains endroits sont très difficilement accessibles. On ne peut empêcher un certain tremblement. Lorsqu’il s’agit de fixer des implants dans la colonne vertébrale, la précision doit être millimétrée… D’où l’utilité de la machine pour assister le praticien."

Où suis-je?

Dans une chirurgie de précision comme le travail sur la colonne, à quelques millimètres de la moelle épinière, la question principale qui se pose au médecin est: "Où suis-je?". "C’est le syndrome du ‘chirurgien perdu’, parce qu’il n’a jamais qu’une vue très limitée de l’intérieur du corps. Avec comme corollaire, par exemple, le fait d’opérer la mauvaise vertèbre… Incroyable, mais c’est une faute très commune. En forrant dans une vertèbre, si on se trompe un peu de direction, c’est la catastrophe. On a donc besoin d’assistance pour voir où l’on est et où l’on pose nos outils. C’est encore plus vrai dans la chirurgie cardio-vasculaire lorsque l’on passe par les canaux pour aller poser une prothèse par exemple."

Des machines et des hommes

Les chercheurs ne cessent d’"augmenter" l’être humain, d’améliorer ses performances, de prévenir ses maladies et, partant de là, de dépasser les limites liées à sa propre nature.

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Pour accroître la précision chirurgicale, l’UCL utilise depuis plus de deux ans, en collaboration avec Siemens, un robot d’imagerie médicale qui peut assister le médecin durant toute la durée de l’opération. Le Zeego permet de faire tourner un système de radiographie fluoroscopique tout autour du patient durant l’intervention.

Issu de l’industrie automobile, le gigantesque bras anthropomorphe est capable de reproduire tous les mouvements du bras humain: épaule, coude, poignet pour amener l’instrument de fluoroscopie autour du patient. "Ces images nous permettront de voir à l’intérieur du patient. Non seulement, son ossature, mais aussi ses organes internes. L’intérêt est de pouvoir amener l’instrument d’imagerie où on veut et dans n’importe quelle direction. Le robot mémorise la position exacte à laquelle l’image a été prise et tous les paramètres. On peut donc reproduire la même image à chaque fois et suivre l’évolution de l’intervention très précisément."

2 millions d’euros

L’investissement n’est évidemment pas mince! Le robot en lui-même coût plus d’un million d’euros. "Avec l’équipement de la salle d’opération et le système de navigation, cela représente un investissement de 2 millions d’euros, ce qui n’est pas facile à consentir", note Xavier Banse. Mais l’UCL a développé une telle expertise en la matière qu’elle en possède deux qui tournent à plein régime. "Nous sommes le seul hôpital au monde à en avoir deux!".

Démonstration du Zeego II

Pourquoi deux? L’imagerie fluoroscopique est au départ prévue pour des opérations cardio-vasculaires. Cela donne un très bon rendu de très petits vaisseaux. Le professeur Christian Raftopoulos, spécialisé dans la neuro-chirurgie et la chirurgie de la colonne, a eu l’idée d’utiliser cette technologie également dans son domaine d’expertise. En tournant totalement autour du patient, le robot crée 200 images dont les positions sont enregistrées. "Utilisée de la sorte, cette technologie nous permet de reproduire les fonctionnalités du scanner mais alors que le patient est sur la table en pleine opération, dos ou crâne ouvert. On a donc une vision parfaite et immédiate de l’anatomie précise du patient. Le robot imageur nous aide à la fois dans la réalisation de l’intervention et dans son contrôle en temps réel."

Le Zeego offre donc un nouvel outil d’imagerie médicale, inédit jusqu’ici. "À tout moment, on peut repositionner le robot imageur pour contrôler les opérations. On aura l’image en quelques secondes sur nos écrans." A noter que la précision de l’engin permet aussi de réduire les effets néfastes des rayonnements tant pour le patient que pour le personnel médical. Dans le cas de la pose d’un implant pour redresser une déviation de la colonne vertébrale par exemple, le Zeego est couplé à un système de navigation qui indique le point d’ancrage de l’implant et son degré d’inclinaison, via un rayon laser.

Les systèmes d’assistance repoussent les limites de la médecine, "soit par des gestes inédits, soit en gagnant en précision dans des gestes communs".
Xavier Banse
Chef de service Chirurgie à l’Hôpital Saint-Luc

Corriger les mouvements

Déjà parfaitement opérationnel, le Zeego poursuit évidemment son développement en collaboration avec le fabricant. Saint-Luc est de ce point de vue un acteur important de ces évolutions. L’intégration du robot "imageur" (qui voit où est le patient) et du robot "effecteur" (qui tient le bistouri) est aussi au cœur de la recherche. "On travaille beaucoup par exemple sur la correction des mouvements du patient pendant l’opération. Même profondément endormi, il bouge toujours. Il respire. Au moment, où le chirurgien pose un geste, il pèse sur le corps. La table elle-même, qui est en porte-à-faux important pour libérer le passage du Zeego, peut faire preuve d’une certaine élasticité… Il y a donc des mouvements. En combinant, l’imagerie en temps réel et un robot qui guide la main du médecin, on arrivera à corriger ces mouvements."

L’objectif de ces systèmes d’assistance est évidemment de repousser les limites de la médecine. "Soit par des gestes extraordinaires que l’on n’était pas encore parvenu à faire, soit en gagnant en précision dans des gestes communs", précise Xavier Banse. C’est toute la question de la recherche de la précision chirurgicale ultime, standardisée et quantifiable. "Mais c’est la partie la plus complexe. Cela nous facilite énormément la vie, mais pour des progrès scientifiques qui restent apparemment à la marge. Le jeu en vaut-il la chandelle compte tenu du coût d’un déploiement technologique? La réponse est oui!"

Le danger

Pouvoir s’en passer

Les applications de robots d’assistance médicale visent à atteindre la perfection absolue dans des opérations relativement simples et standardisées et à repousser les limites d’opérations complexes. "Notre rôle en tant qu’hôpital universitaire est d’ouvrir le champ de ce qui est faisable. Mais les robots ne remplaceront jamais la créativité et la réactivité de l’homme", reconnaît Xavier Banse.

Ces machines ne sont par nature pas infaillibles ni illimitées dans leurs capacités. "Il y a toujours un moment où le médecin doit pouvoir s’en passer très rapidement. Le chirurgien ne doit donc pas perdre sa faculté d’analyse sur la base de ce qu’il ressent. On est de plus en plus dépendant de cette technologie dans notre travail, mais la vie du patient ne peut jamais en dépendre."

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