Planification pré-opératoire et assistance intra-opératoire à la chirurgie des sarcomes du pelvis

(eng) Surgical assistances are widely used for difficult surgeries. While tumor surgery is one of them, any assistance has been developed for that purpose. Tumor surgery is too rare to justify the development of such systems. To overcome this lack, sarcoma project was born 5 years ago. The conventional technique has been first analyzed to determine its weaknesses. Then, technologies have been created and experimentally tested to reduce inaccuracy of the current method. As a first step, a planning software has been developed to allow an optimal exploitation of medical images acquired during diagnostic. It allows to accurately determine tumor extension, to define saw trajectories and to optimally select an allograft that will bridge the gap left by the resection. The second step of this work was dedicated to build an intra-operative assistance for osseous cutting. A commercial system, primary designed for pedicle screw insertion, was used as development basis. The modified system allows the direct navigation of a saw blade according to the pre-operative planning. This technique had never been reported for tumor surgery. Finally, these solutions were implemented on concrete pelvic resection, in an in-vitro experiment and then in a clinical situation. The results show that the whole planning/navigation process yields to an improved accuracy. These tools provide a comfort to the surgeon who performs this difficult surgery with less apprehension and more confidence. It puts the patient at rest and represents for him a chance to recover a normal function of the involved limb in a shorter period.

(fre) Les systèmes d'assistance pré- et intra-opératoires se sont progressivement développés et sont devenus quasiment incontournables pour la réalisation de certaines opérations délicates. Bien que la chirurgie tumorale soit techniquement difficile, aucun système de ce type n'est conçu pour répondre à ce besoin. Ces opérations ne sont pas suffisamment fréquentes pour justifier leur développement. De plus, le caractère unique de chaque tumeur implique une approche individuelle, et non systématique, contraire avec la philosophie de l'industrialisation. C'est pour combler ce vide que le projet "Sarcome" a vu le jour il y a maintenant 5 ans. Dans un premier temps, la technique conventionnelle, utilisée en routine clinique mais qui montre ses limites, a été analysée pour en déterminer ses faiblesses. Ensuite, des solutions technologiques ont été créées, implémentées puis testées expérimentalement pour tenter de réduire les imprécisions de la méthode actuelle. Un logiciel de planification pré-opératoire a donc été développé pour permettre au chirurgien d'exploiter au mieux les informations contenues par les images acquises lors du diagnostic. Il permet de localiser précisément la tumeur, de définir les trajectoires de résection et enfin de sélectionner l'allogreffe optimale pour combler le déficit osseux occasionné par la résection tumorale. La seconde partie de ce travail a été consacrée à la création d'une assistance intra-opératoire à la découpe osseuse. Une machine commerciale destinée à l'appareillage de la colonne a servi de base de développement. Le système créé permet la navigation d'une lame de scie en fonction de la planification pré-opératoire. Cette technique innovante de navigation directe de la lame de scie n'a jamais été rapportée dans le monde de la chirurgie des tumeurs. Enfin, les technologies développées ont été appliquées sur des cas concrets de résection pelvienne, d'abord lors d'une expérience in vitro, puis sur un cas clinique. Les résultats démontrent que l'ensemble constitué de la planification pré-opératoire et de l'assistance intra-opératoire permettent d'obtenir une précision inédite. Ces outils représentent également un confort intellectuel pour le chirurgien qui aborde ces interventions délicates avec moins d'appréhension et une plus grande confiance. C'est aussi un élément rassurant pour le patient et surtout pour lui, l'espoir de retrouver une fonction normale de son membre dans un délai plus bref.