Simulation de l’abord percutané à partir d’un logiciel de segmentation 3D et utilisation d’un système de réalité augmentée pour guider le chirurgien lors de la néphrolithotomie percutanée (NLPC)
Introduction et Objectifs : La ponction percutanée est une étape essentielle qui conditionne le bon déroulement de la NLPC. Le but de notre étude a été de valider un système de segmentation 3D pour simuler l’abord percutané et de valider l’utilisation de cette segmentation dans un système de réalité augmentée pour faciliter la réalisation de la NLPC.
Matériels et Méthodes : Nous avons conçu un logiciel de segmentation 3D et de navigation en temps réel que nous avons validé pour le traitement des calculs complexes du rein pour déterminer leur volume à partir d’un scanner spiralé sans injection. Le protocole d’acquisition des images est habituel pour le diagnostic des calculs urinaires : coupes de 5 mm tous les 3 mm. Nous avons obtenus pour 4 patients, une segmentation 3D des volumes des reins avec leurs voies excrétrices, des calculs, de la peau et des reliefs osseux (11-12ième côtes, crêtes iliaques et apophyses épineuses). La ponction percutanée a été simulée à partir de cette segmentation en définissant le point d’entrée cutané, la longueur et l’angle du trajet de ponction. Ces 3 valeurs et les images de segmentation ont été utilisées dans un système de réalité augmentée pour guider la ponction au bloc opératoire.
Résultats: Pour les 4 patients, la segmentation 3D a permis de reconstruire tous les volumes définis et de connaître de manière précise l’architecture et le volume du calcul. La simulation de l’accès percutané du rein a été obtenu pour tous les patients et était corrélée aux données per-opératoires. La projection des volumes segmentés et leur manipulation en temps réel sur le corps du patient au bloc opératoire ont permis d’aider le chirurgien pour la réalisation de l’abord percutané.
Conclusions : Notre logiciel est un outil fiable, d’utilisation facile et rapide pour une segmentation 3D des volumes intéressés par la chirurgie percutanée. Il permet facilement de simuler l’abord percutané. L’aide apportée par le système de réalité augmentée utilisant une projection des volumes segmentés avec manipulation en temps réel sur le corps du patient en position chirurgicale doit être évaluée, mais ce système pourrait permettre de guider l’urologue en lui proposant la meilleure trajectoire possible.