Radiologie Interventionnelle, robotique et objets connectés

01/10/2022
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Vania Tacher, Alain Luciani, Hicham Kobeiter

Hôpital Henri Mondor, Créteil

La radiologie interventionnelle s'est considérablement développée depuis son avènement en 1953 [1]. Les thérapies guidées par l'image, initialement basées sur les rayons X, sont devenues de plus en plus sophistiquées et multimodales. Des logiciels dédiés au guidage en imagerie sont devenus tri-dimensionnels facilitant les gestes du radiologue interventionnel. Les avancées technologiques sont spectaculaires. Elles concernent entre autres le guidage, les dispositifs médicaux, les thérapies et l’e-santé. Plus récemment l’assistance robotique en médecine et les objets connectés s’immiscent dans nos pratiques.

La robotique en radiologie interventionnelle : fantasme ou réalité ?

L’usage de la robotique a commencé par une biopsie stéréotaxique d’une tumeur cérébrale en 1988 basée sur des images tomodensitométriques [2]. Depuis, les robots Da Vinci (Intuitive Surgical) ou Rosa (MedTech Surgical) sont couramment utilisés pour diverses applications chirurgicales [3].

L'utilisation du robot se tourne désormais vers la radiologie interventionnelle pour les interventions percutanées et endovasculaires. La première génération de robots a aidé à l'orientation de l'aiguille avec deux degrés de liberté pour gagner secondairement jusqu'à six degrés de liberté pour une large possibilités d'interventions. Le robot Acubot développé dans le laboratoire URobotics des Johns Hopkins Medical Institutions offrait une précision de 2 mm pour des gestes percutanés [6]. Hiraki et al rapportent la première expérience humaine du guidage d'aiguille avec le robot Zerobotic (Meicalnet) sous CT-fluoroscopie pour des biopsies [4]. Un nouveau robot Epione (Quantum Surgical) a permis de réaliser les premiers gestes percutanés hépatiques et rénaux en pratique clinique en assistant les radiologues avec des résultats prometteurs [5].

L’entrée de la robotique en radiologie interventionnelle prédit une histoire passionnante, mais le chemin est encore long. Le robot Magellan de Hansen Medical qui n’est aujourd’hui plus commercialisé a été développé pour les traitements endovasculaires aortiques et pour divers type d’embolisation [6-9]. Son utilisation pouvait être combinée avec un guidage par fusion d'images d’angioscanner sur la fluoroscopie 2D associant ainsi les nouvelles technologie entre elles [10]. Le contrôle à distance du cathéter permettait de réduire l'exposition aux radiations de l'équipe médicale. Cependant, le coût, le choix limité des catheters et le temps d’installation restent les principaux obstacles de leur utilisation. Plus récemment, la société Siemens propose un robot CorPath GRX System destiné à la navigation endovasculaire et qui a été utilisé pour de premiers cas en neuroradiologie interventionnelle et en cardiologie avec des possibilités d’applications certaines en radiologie interventionnelle.

La robotique passionne et les recherches se poursuivent ; Fagogenis et al rapportent la navigation endovasculaire autonome d’un robot dans une étude animale in-vivo. Le cathéter utilise un guidage haptique avec un retour de force basé sur l'imagerie dans l’identification des surfaces associé, pour progresser à la cible [11].

La santé connectée : une nouvelle aire en médecine

L’e-santé offre une nouvelle façon d’accéder aux soins des malades ; elle transforme progressivement nos pratiques et ce, avec une accélération forte induite par la pandémie à Sars-CoV2. Tout d’abord, concernant la télésanté ; elle offre des possibilités de proposer des services de santé en ligne, des formations, des réseaux sociaux et enfin des serious games. La formation de chacun soignants et malades s’enrichit par des possibilité d’apprentissage par la simulation. Celle-ci  se place à présent tant dans la formation initiale que pour la formation continue.

Parallèlement à l’explosion du nombre d’objets connectés en France et dans le monde, la télémédecine et la m-santé s’imposent de fait. Les possibilités sont exponentielles. D’une part la télémédecine offre de nouvelles opportunités de télésurveillance, télé-expertise, télé-assistance, téléconsultation et offre une possibilité de régulation médicale. Elle permet d’offrir plus rapidement et plus largement sur le territoire l’accès au soin. D’autre part, la m-santé avec les objets connectés, les capteurs, les textiles intelligents et les applications en santé s’immiscent dans le quotidien de tous et des malades. Les objets connectés présentent un intérêt particulier avant tout dans la prévention illustrés par les montres connectées avec un monitorage de l’activité sportive, de la fréquence cardiaque et du poids.

La radiologie interventionnelle poursuit une révolution spectaculaire technologique dont nous sommes témoins. La robotique tout comme les objets connectés enrichisseront rapidement dans le  quotidien des malades mais aussi des équipes soignantes.

 

Références

  1. Seldinger SI. Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography; a new technique. Acta radiologica. 1953;39:368-76.
  2. Kwoh YS, Hou J, Jonckheere EA, Hayati S. A robot with improved absolute positioning accuracy for CT guided stereotactic brain surgery. IEEE transactions on bio-medical engineering. 1988;35:153-60.
  3. Sayari AJ, Pardo C, Basques BA, Colman MW. Review of robotic-assisted surgery: what the future looks like through a spine oncology lens. Ann Transl Med. 2019;7:224.
  4. Toshiyuki Komaki, Takao Hiraki, Tetsushi Kamegawa, Takayuki Matsuno, Jun Sakurai, Ryutaro Matsuura et al. Robotic CT-guided out-of-plane needle insertion: comparison of angle accuracy with manual insertion in phantom and measurement of distance accuracy in animals. Eur Radiol. 2020; 30 :3.
  5. De Baere T, Roux C, Noel G, Delpla A, Deschamps F, Eloi Varin et al. Robotic assistance for percutaneous needle insertion in the kidney: preclinical proof on a swine animal model. Eur Radiol Exp. 2022 Dec; 6: 13.
  6. Solomon SB, Patriciu A, Bohlman ME, Kavoussi LR, Stoianovici D. Robotically driven interventions: a method of using CT fluoroscopy without radiation exposure to the physician. Radiology. 2002;225:277-82.
  7. Riga CV, Bicknell CD, Rolls A, Cheshire NJ, Hamady MS. Robot-assisted fenestrated endovascular aneurysm repair (FEVAR) using the Magellan system. Journal of vascular and interventional radiology. JVIR. 2013;24:191-6.
  8. Del Giudice C, Pellerin O, Nouri Neville M, Amouyal G, Fitton I, Lere-Dean C, et al. Comparison of Two Endovascular Steerable Robotic Catheters for Percutaneous Robot-Assisted Fibroid Embolization. Cardiovascular and interventional radiology. 2018;41:483-8.
  9. Rolls AE, Riga CV, Bicknell CD, Regan L, Cheshire NJ, Hamady MS. Robot-assisted uterine artery embolization: a first-in-woman safety evaluation of the Magellan System. Journal of vascular and interventional radiology. JVIR. 2014;25:1841-8.
  10. Cochennec F, Kobeiter H, Gohel M, Marzelle J, Desgranges P, Allaire E, et al. Feasibility and safety of renal and visceral target vessel cannulation using robotically steerable catheters during complex endovascular aortic procedures. J Endovasc Ther. 2015;22:187-93.
  11. Fagogenis G, Mencattelli M, Machaidze Z, Rosa B, Price K, Wu F, et al. Autonomous Robotic Intracardiac Catheter Navigation Using Haptic Vision. Sci Robot. 2019;4.