Nouveaux outils pour la chirurgie mini-invasive

La chirurgie mini-invasive peut sembler être un rêve – ou un cauchemar. D'une part, de telles procédures ne nécessitent qu'une petite incision, réduisant les traumatismes corporels, raccourcissant le temps de récupération et coûtant moins cher pour les hôpitaux. D'un autre côté, sans la capacité de voir directement la cible à l'intérieur du corps, un clinicien n'est aussi bon que les technologies d'imagerie utilisées pour guider la procédure.

Un poste de travail pour les chirurgies mini-invasives rassemble des images de tomodensitométrie et d'échographie pour donner une meilleure vue de l'anatomie d'un patient, tout en suivant la position des instruments chirurgicaux dans le corps. (Photo avec l'aimable autorisation de Philips Research)

Aujourd'hui, Philips Research développe une station de travail de guidage d'images qui générerait plus d'informations que les systèmes actuels et aiderait les chirurgiens à mieux naviguer pendant les procédures peu invasives. La technologie rassemble des images de tomodensitométrie (TDM) et d'échographies, et utilise un système de suivi électromagnétique pour localiser la position des instruments chirurgicaux dans le corps.

Lorsque nous examinons la manière dont les procédures [chirurgicales non invasives] sont effectuées aujourd'hui, nous voyons en quelque sorte un paysage primitif, explique Guy Shechter, chercheur principal chez Philips Research. Il dit que la plupart des cliniciens n'utilisent qu'un seul type de technologie d'imagerie, même si chaque type a ses défauts.

L'équipe de Shechter travaille depuis deux ans au développement d'une station de travail de guidage d'images et s'est associée à Brad Wood, radiologue interventionnel aux National Institutes of Health, pour tester la technologie chez les patients.

Ils se sont concentrés sur une procédure peu invasive appelée ablation par radiofréquence (RFA) comme traitement des tumeurs. Au cours de cette procédure, le tissu cancéreux est chauffé à l'électricité jusqu'à sa mort. La procédure est devenue une alternative populaire pour le traitement de certains cancers sans chirurgie complète. Mais fournir le courant au bon endroit est crucial.

Un patient subissant une procédure d'ablation par radiofréquence subirait généralement plusieurs tomodensitogrammes, d'abord pour localiser la tumeur, puis plusieurs scans pour s'assurer que la sonde d'ablation est insérée au bon endroit. Les tomodensitogrammes fournissent l'image la plus claire de l'anatomie du corps, mais en raison de la dose de rayonnement, ils ne peuvent pas être effectués en présence d'un clinicien.

Le poste de travail Philips élimine le besoin d'analyses multiples en réunissant l'imagerie CT et échographique, ainsi que des outils qui suivent la position des instruments chirurgicaux.

Le patient est d'abord scanné par tomodensitométrie pour créer une image en trois dimensions. Ensuite, un système de localisation électromagnétique localise la position des aiguilles d'ablation dans le corps (un peu comme un système de navigation GPS localisant un objet dans l'espace). Ces informations sont ensuite calibrées sur les informations du CT. Vous pouvez maintenant voir où se trouve votre aiguille par rapport à votre image CT, dit Shechter.

Pendant la procédure, les progrès du patient sont suivis en temps réel par échographie. La position de la sonde à ultrasons est également suivie électromagnétiquement et adaptée à la tranche pertinente de l'image CT pré-acquise. Et les deux images sont réunies sur un même moniteur et peuvent être visualisées côte à côte ou superposées. Selon Ramin Shahidi, directeur des laboratoires d'orientation des images à la faculté de médecine de l'Université de Stanford, cette fusion des deux technologies d'imagerie permet de surmonter un problème majeur dans la plupart des procédures mini-invasives : les mouvements perturbateurs.

Dans le passé, Shahidi et d'autres groupes ont introduit des techniques pour créer un modèle de l'anatomie du patient à partir de tomodensitogrammes avant la chirurgie, qui est ensuite utilisé pour guider l'opération. Cette technique fonctionne bien dans les chirurgies de la tête, du cou et des genoux, où les structures sont rigides.

Mais Shahidi dit qu'il échoue lorsqu'on regarde les tissus mous, tels que le foie, les intestins, le sein ou la prostate, où l'anatomie peut facilement bouger ou changer. Les informations anatomiques que nous utilisons pour nous guider à huit heures du matin ne s'appliquent pas à une chirurgie à dix heures du matin, dit-il. La nature dynamique de l'échographie, lorsqu'elle est mariée à la tomodensitométrie, permettrait de remédier à cette énorme limitation.

Philips a travaillé avec l'équipe du NIH pour mener à bien une petite étude pilote de 20 patients testant la technologie d'ablation par radiofréquence des biopsies des tissus mous du foie, des reins, des poumons et de la colonne vertébrale. Ils continuent maintenant à l'améliorer en vue d'essais plus importants. Helen Routh, vice-présidente de Philips Research, affirme que le poste de travail est encore à quelques années du marché.

Shahidi de Stanford dit que la technique de Philips est la seule qu'il a vue qui a un potentiel vraiment critique pour la visualisation des tissus mous peu invasive. Il ajoute que l'outil pourrait devenir extrêmement utile pour les radiologues, qui effectuent de plus en plus des procédures mini-invasives à la place des chirurgiens.

Les radiologues, note Shahidi, sont beaucoup plus à l'aise que les chirurgiens avec l'utilisation et l'interprétation des technologies d'imagerie, mais ils n'ont pas les connaissances du chirurgien pour naviguer dans le corps. Ce type de technologie, dit-il, augmenterait leur niveau de confort et donnerait aux radiologues quelque chose qui leur manquait : comment se rendre d'un point A à un point B.

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