Résumé selectionné

Dans le but d'aider et d'améliorer la planification chirurgicale hépatique, nous avons développé puis évalué un système d'aide à la planification chirurgicale fondé sur la reconstruction 3D du patient à partir d'une image scanner.

Le logiciel développé reconstruit le patient en 3D, par détection et délimitation automatique des structures d'intérêt visibles dans l'image tomodensitométrique. Cette image est réalisée à partir d'un scanner hélicoïdal au temps veineux après injection intraveineuse d'un produit de contraste, l'acquisition étant reconstruite tout les 2 mm. Le logiciel fournit ainsi la peau, les poumons, les côtes, les reins, la vésicule biliaire, le foie, les réseaux veineux porte et sus-hépatiques et les lésions, puis dans un second temps l'étiquetage de la veine porte et la délimitation des segments anatomiques selon les définitions de Couinaud. S'ajoute à ces outils de traitement, une interface de visualisation fonctionnant sur un simple ordinateur portable multimédia équipé d'une carte 3D. Cette interface offre également la possibilité de réaliser des découpes interactives de l'organe virtuel reconstruit, permettant ainsi de simuler l'acte avant l'intervention. La validation a consisté, dans un premier temps, à comparer le contour des structures reconstruites automatiquement, à celui issu d'une délimitation manuelle sur une base de 30 patients. Dans un second temps, nous avons évalué les apports de ces outils par rapport à la méthode conventionnelle pour la planification et la réalisation d'opérations chirurgicales de 6 patients.

La première étape de la validation a montré que la méthode automatique délimite les structures anatomiques et pathologiques avec une précision inférieure au millimètre. De plus, toutes les lésions de plus de 5 mm ont ainsi été détectées automatiquement, alors que l'analyse radiologique manuelle n'avait pas permis la détection de certaines lésions de moins d'un centimètre. Sur les 6 opérations de la seconde étape, 3 planifications ont été modifiées suite à l'utilisation des outils de réalité virtuelle. Parmi ces modifications, on notera la détection par l'outils d'une tumeur de 6 mm qui n'avait pas été détecté à l'analyse radiologique, et une localisation atypique des segments anatomiques. Cette seconde validation a également montré une réduction du temps opératoire due à un repérage très nettement simplifié des structures internes du foie.

L'outil que nous avons développé et testé permet une meilleure planification préopératoire par une augmentation de la précision et une simplification de la lecture des images scanners. La délimitation automatique fidèle des différentes structures apporte des informations de volumétrie et de géométrie précises, autant d'éléments que les scanners 3D ne permettent pas d'estimer. La prochaine étape de notre validation consistera à évaluer la précision de la délimitation automatique des segments de Couinaud. Au terme de ces validations, nous pourrons alors proposer ce service de reconstruction 3D en ligne.