Stéphane LITRICO
 Interne des Hôpitaux
 Collaborateur externe INRIA
 

   PECKER : Simulation de Chirurgie Hypophysaire Robotisée
   Robotique et Neurochirurgie
   Mes Liens

La neurochirurgie nécessite souvent l'abord de lésions situées dans des zones cérébrales profondes et hautement fonctionnelles. Elle exige une précision extrème sous peine de provoquer des troubles neurologiques majeurs voire d'engager le pronostic vital.
L'abord chirurgical de certaines régions particulièrement délicates se fait en microchirurgie sous microscope opératoire au travers de voies exiguës et profondes.
La difficulté de ce type de chirurgie tient alors à la fois au caractère tres limité de l'accès et à la présence des structures à risque dans l'environnement opératoire.
Le développement des techniques de chirurgie guidée par l'image (neuronavigation) permet déjà de sécuriser le geste opératoire en donnant la possibilité au chirurgien de se reperer en temps réel sur l'imagerie préoperatoire.
L'étape suivante est d'intégrer la robotique au traitement de l'image et de permettre une assistance robotique à la réalisation du geste.
 

Modèle d'application

L'hypophyse est une glande appendue au cerveau et située au centre du crâne. Son volume normal ne dépasse pas 1cm3 et elle se trouve au contact de structures vasculo nerveuses particulièrement sensibles (artères carotides internes, sinus caverneux et nerfs oculomoteurs). La chirurgie hypophysaire est donc l'exemple même des difficultés rencontrées en neurochirurgie et se prête parfaitement au développement d'une assistance robotique à la microchirurgie.
L'utilisation d'un robot permettrait notamment de sécuriser l'intervention en déterminant par avance les zones à risque pour en interdire l'accès aux instruments.
Par ailleurs, la précision des gestes pourrait être accrue grace aux systèmes de démultiplication et de filtrage des mouvements. Enfin, la vision pourrait être améliorée par l'adjonction de systemes optiques intégrés.
 
 
 
 
 

         La voie d'abord trans sphénoïdale
 

Pour étudier la faisabilité d'un système robotisé en chirurgie hypophysaire, nous abordons dans le cadre de ce projet de DEA les aspects liés à la réalisation du planning pré-opératoire.. Nous distinguons ainsi trois phases :

- A partir de l'imagerie du patient, il s'agit de reconstruire en 3D le modèle de la région hypophysaire et des structures environnantes. Le traitement des données doit permettre la segmentation des zones d'intérêt (hypophyse, sinus sphénoïdal, sinus caverneux, carotides,...) et la fusion d'images d'origines différentes (Résonance Magnétique Nucléaire et Tomodensitométrie) afin d'affiner la précision anatomique des reconstructions.

- L'intégration des données patient aux modèles géométriques, cinématiques et dynamiques du robot intervient dans un second temps. Cela nécessite de planifier l'espace atteignable en proposant une classification des différentes zones anatomiques que l'on risque de rencontrer pendant l'intervention en zones accessibles, à risque, ou interdites. Il faut ensuite choisir le robot dont la géométrie permettra d'atteindre ces différentes zones et planifier les trajectoires admissibles.

- Enfin, l'exploitation de ce planning doit nous permettre de transformer les données visuelles en sensations tactiles au travers de commandes à retour de force. L'idée est de créer une force de résistance qui empècherait l'outil du chirurgien de léser les zones fonctionnelles.