Santé et bien-être

Tumeur du cerveau : le patient opéré interagit via des lunettes 3D

Neurochirurgie éveillée et réalité virtuelle - une première mondiale au CHU d'Angers

L’opération d’une tumeur du cerveau chez un patient éveillé plongé dans une réalité virtuelle grâce à des lunettes 3D est une première mondiale qui vient d’être réalisée au CHU d’Angers dans le cadre du projet de recherche intitulé CERVO (Chirurgie Eveillée sous Réalité Virtuelle dans le bloc Opératoire). Ce projet a été réalisé, pour cette première étape, du côté ESIEA (École d’ingénieurs en Sciences et Technologies du numérique) grâce à des financements propres, à l’implication du laboratoire Interactions Numériques Santé Handicap (INSH) et celle de trois étudiants-ingénieurs, et du côté CHU d’Angers grâce à la collaboration de plusieurs équipes et à des donations de patients. La mise en œuvre des étapes ultérieures, tant au niveau développement que clinique, nécessite la recherche de fonds.

En permettant au patient d’interagir très précisément avec le chirurgien, l’instauration de la réalité virtuelle dans la chirurgie éveillée permet de pousser plus loin encore la précision de l’acte et donc de s’engager dans des interventions jusqu’alors inenvisageables.

Le projet CERVO (Chirurgie Eveillée sous Réalité Virtuelle dans le bloc Opératoire), qui a permis cette prouesse médicale, est un programme de recherche lancé il y a 2 ans par l’équipe de neurochirurgie du Pr Philippe Menei du CHU angevin et le laboratoire Interactions Numériques Santé Handicap (INSH) dirigé par le Dr Evelyne Klinger à l’École d’ingénieurs en Sciences et Technologies du numérique (ESIEA).

De la chirurgie éveillée à la réalité virtuelle

La chirurgie éveillée du cerveau est pratiquée depuis les années 2000 au CHU d’Angers. Elle permet l’ablation de tumeurs cérébrales qui, dans une configuration plus classique de neurochirurgie sous anesthésie générale, seraient considérées comme inopérables. Pendant cette opération, le patient est éveillé. En stimulant le cerveau avec une électrode, le neurochirurgien peut réaliser une cartographie précise et ainsi épargner les zones du cortex et leurs connexions impliquées dans des fonctions essentielles comme la motricité et le langage.

L’immersion et l’interaction du patient dans une réalité virtuelle, alors que le neurochirurgien opère son cerveau, vont permettre d’aller encore plus loin et de tester des fonctions cérébrales plus complexes comme la prise de décision dans une situation inattendue ou encore l’exploration visuelle de l’espace. De plus, la réalité virtuelle permet d’immerger le patient éveillé dans un environnement relaxant, imprégné d’accroches hypnogènes. Cet apport est particulièrement intéressant pour la chirurgie cérébrale éveillée de l’enfant pour laquelle le service de neurochirurgie d’Angers est pionnier.

Tester le champ visuel dans un environnement reconstitué

Le champ visuel d’un œil se constitue de l’ensemble des points de l’espace que l’on voit, alors même que le regard reste fixé sur un point précis. Par exemple, c’est ce qui permet lorsque nous regardons la télévision, de percevoir sans la voir précisément, toute personne entrant dans la pièce, même si cette personne se trouve sur le côté. L’évaluation du champ visuel est réalisée par des appareils automatisés et volumineux, qu’il n‘est pas possible d’utiliser au bloc opératoire dans les conditions d’une chirurgie cérébrale. Les lunettes 3D de réalité virtuelle permettent de dépasser ces contraintes techniques.

Le projet CERVO, porté par le CHU d’Angers et le laboratoire INSH de l’ESIEA, vise à développer un dispositif de réalité virtuelle (comprenant des applications logicielles et du matériel) adapté à une utilisation au bloc opératoire de neurochirurgie ; l’idée étant d’immerger le patient dans des activités (tests de la cognition et du champ visuel, relaxation hypnotique) lors d’une chirurgie cérébrale éveillée.

La première concrétisation de ce projet est un programme permettant de tester le champ visuel du patient pendant l’opération. Cette application informatique est projetée dans des lunettes 3D de réalité virtuelle (Oculus). Ces dernières sont portées par le patient qui interagit avec le neurochirurgien. Le champ visuel est une fonction essentielle de la vision (voir ci-après). Son altération peut avoir des conséquences importantes sur le quotidien, comme la suppression du permis de conduire.

Durant l’intervention, le neurochirurgien stimule le cerveau avec une électrode. Tout comme il pouvait, jusqu’à maintenant, cartographier les réseaux du langage ou de la motricité grâce à la participation du patient éveillé, le neurochirurgien peut également localiser, et donc épargner, les connexions cérébrales des nerfs optiques dont l’atteinte conduirait à une altération définitive du champ visuel.

Ce programme de test du champ visuel a été imaginé et développé par Marc Le Renard (membre du laboratoire INSH, enseignant et ingénieur en réalité virtuelle à l’ESIEA), dans le cadre de la collaboration entre les équipes du Pr. Philippe Menei (neurochirurgie CHU d’Angers), du Dr Evelyne Klinger (Laboratoire INSH de l’ESIEA) et du service d’ophtalmologie du CHU d’Angers.

Le premier patient ayant participé au projet de recherche CERVO était porteur d’une tumeur située près des zones du langage et des connexions visuelles. N’ayant plus qu’un oeil suite à une maladie ophtalmologique, épargner son champ visuel était d’autant plus important.
Il a été opéré le 27 janvier 2016 au CHU d’Angers par le Pr. Philippe Menei, avec la collaboration de l’orthoptiste Sophie Hue, le neuropsychologue Dr Ghislaine Aubain et l’anesthésiste Dr Aram Terminasian.

Cette première étape offre des perspectives nouvelles dans l’ablation de tumeurs cérébrales difficilement placées et dans la limitation de handicaps potentiellement induits par une nécessaire chirurgie. L’équipe du CHU et le laboratoire INSH de l’ESIEA ont pour objectif de poursuivre le développement de cette innovation ainsi que son déploiement vers d’autres patients.

À propos du CHU d’Angers et de l’ESIEA

Le CHU d’Angers : une triple mission de soins, d’enseignement et de recherche

Le Centre Hospitalier Universitaire d’Angers, pôle de référence et d’appel en matière de Santé, répond à ce titre à une triple mission : soins, enseignement et recherche. A la fois établissement de soins de proximité et centre de recours et d’expertise, il concilie au quotidien innovation et solidarité. Avec ses 60 services cliniques et biologiques, l’offre de soins du CHU couvre l’ensemble des spécialités médicales, chirurgicales et biologiques, dont les plus complexes ou les plus rares à travers ses centres de référence, de compétences et de recours.

Ses patients y sont pris en charge par des équipes hospitalo-universitaires dont la performance est soutenue par un plateau technique de pointe. S’inscrivant dans une dynamique Qualité, le CHU d’Angers place au tout premier plan celle du service aux patients ; un souci de qualité qu’il se doit de maintenir du fait même qu’il est l’un des premiers opérateurs Santé de la région avec 163 000 patients par an et 1 464 lits.

Le Centre Hospitalier Universitaire d’Angers est, par ailleurs, membre fondateur de l’Unam (Université Nantes, Angers, Le Mans), pôle de recherche et d’enseignement supérieur.

Premier employeur de la ville – et l’un des premiers de la région des Pays de la Loire – avec ses 6 200 salariés, il participe également à la formation des futurs professionnels de santé à travers celle des médecins et des soignants. Une position qui fait du CHU un facteur de cohésion sociale et l’un des premiers partenaires des autres établissements de santé publics et privés régionaux.

L’ESIEA et le Laboratoire Interactions Numériques Santé Handicap de l’ESIEA

L’ESIEA est un établissement d’Enseignement Supérieur et de Recherche, qui forme des ingénieurs en Sciences et technologies du numérique sur deux campus, à Paris et Laval. Membre de la Conférence des Grandes Écoles (CGE), elle délivre un diplôme d’ingénieur (grade Master Bac+5) habilité par la Commission des Titres d’Ingénieur (CTI) et compte près de 1 000 étudiants.

L’ESIEA forme des ingénieurs adaptables à leur environnement technique et humain et aux exigences des différents secteurs d’activité. Son enseignement modulaire de haut niveau s’appuie sur une pédagogie active, la conduite de projets personnels, la formation humaine et la Recherche. Cette dernière s’organise autour de deux laboratoires transversaux Paris/Laval : Confiance Numérique et Sécurité (CNS) et Interactions Numériques, Santé et Handicap (INSH) ; et d’un Exploratoire alliant Art et Recherche Numérique (ARNUM).

Le laboratoire Interactions Numériques, Santé et Handicap (INSH), dirigé par le Dr Evelyne Klinger, mène des travaux de Recherche qui s’appuient sur des compétences technologiques variées (réalité virtuelle et/ou augmentée, robotique, objets communicants, systèmes de l’information et systèmes embarqués), sur une expertise dans les technologies pour la Santé et le Handicap, ainsi que sur un réseau de collaborations pluridisciplinaires.

Les travaux du laboratoire INSH se placent notamment dans le contexte du vieillissement, des lésions cérébrales, des déficiences sensorielles, des troubles du développement, ayant pour conséquences des atteintes au niveau cognitif, sensoriel ou moteur ainsi qu’une perte d’autonomie. L’intérêt des environnements virtuels, des outils connectés, des systèmes embarqués est montré par diverses études scientifiques et est d’autant plus important que les moyens actuels mis à disposition pour la réadaptation et le retour aux activités de vie quotidienne et au domicile sont insuffisants.

Cette démarche de recherche est menée dans une approche pluridisciplinaire cohérente s’appuyant sur un réseau de partenaires locaux, nationaux et internationaux. L’ESIEA est membre associé de l’Institut Fédératif de Recherche sur le Handicap (INSERM-CNRS), E. Klinger y étant responsable d’un de ses programmes transversaux, le programme Systèmes Interactifs pour la Participation et l’Autonomie (SIPA).

Cette démarche de recherche s’accompagne de la mise en place d’une formation Numérique et Santé pour les étudiants de 5ème année de l’ESIEA.

Commentaires

Click to comment

You must be logged in to post a comment Login

Leave a Reply

Articles populaires

To Top