Les enfants présentent des défis médicaux uniques en raison de leur petite taille, de la variabilité anatomique et de la rareté des maladies, ce qui peut rendre le diagnostic, la planification chirurgicale et la prise de décision peropératoire particulièrement exigeants. L'imagerie spatiale, la réalité virtuelle et augmentée fournissent des outils puissants pour faciliter la compréhension de l'anatomie complexe, permettant une planification et une exécution plus précises des procédures. Ces technologies ont le potentiel de réduire les risques peropératoires et d'améliorer les résultats dans une gamme de spécialités chirurgicales pédiatriques.

Planification chirurgicale de précision en pédiatrie

Yang W, Xu Y, Wang Z, Ye M, Chen R, Da M, Qi J (2025) Planification préopératoire assistée par réalité virtuelle pour segmentectomie thoracoscopique pédiatrique : une étude rétrospective. BMC Pediatrics.

Le rapport décrit comment les chirurgiens pédiatriques ont utilisé l'imagerie médicale en réalité virtuelle de Medicalholodeck pour soutenir la planification préopératoire de la chirurgie pulmonaire thoracoscopique chez les enfants atteints de malformations pulmonaires congénitales. En transformant les scanners CT en modèles 3D VR interactifs et spécifiques au patient, les chirurgiens ont pu mieux comprendre les relations spatiales entre les segments pulmonaires, les lésions et les vaisseaux critiques que avec l'imagerie 2D conventionnelle ou 3D standard.

Ces modèles immersifs ont été utilisés pour planifier les approches chirurgicales à l'avance et discuter des cas au sein de l'équipe chirurgicale. Dans une série de segmentectomies thoracoscopiques pédiatriques, la planification basée sur VR a aidé les chirurgiens à naviguer plus confiants dans l'anatomie complexe, à éviter les dommages aux structures vitales et à compléter toutes les procédures sans conversion en chirurgie ouverte. Des chirurgiens seniors indépendants ont confirmé que les modèles VR offraient une meilleure compréhension anatomique que l'imagerie traditionnelle seule.

En savoir plus: https://doi.org/10.1186/s12887-025-06259-3

TDM faible dose, fort impact

Zalepugas D, Buermann J, Senkel S, Schmidt N, Ziegler AM, Kurz R, Schmidt J, Feodorovici P, Arensmeyer J (2025) Le potentiel de l’imagerie 3D rendue en volume en temps réel en réalité virtuelle immersive (VR) pour la planification chirurgicale chez les nourrissons atteints de malformations thoraciques congénitales (CTM). Journal de biotechnologie computationnelle et structurelle.

L'article montre que la visualisation immersive en RV des scanners TC faible dose améliore la planification chirurgicale dans les cas pédiatriques de malformations thoraciques congénitales. Bien que la TC faible dose réduise l'exposition aux rayonnements, elle rend l'anatomie plus difficile à interpréter en 2D. Convertir ces scanners en modèles 3D RV spécifiques au patient donne aux chirurgiens une vue spatiale plus claire des organes et malformations que les images TC standard.

Les résultats montrent que la RV conduit à des diagnostics plus précis et à des décisions chirurgicales plus exactes, y compris des changements de stratégie thérapeutique dans plusieurs cas. Les chirurgiens ont identifié des détails anatomiques manqués en imagerie 2D, avec le bénéfice le plus important observé chez les cliniciens moins expérimentés. L'article conclut que la RV permet une planification chirurgicale de haute qualité tout en maintenant une faible exposition aux rayonnements.

Modèles spécifiques au patient

Visualisations 3D de l'anatomie du patient en RV sont de plus en plus utilisées dans divers domaines médicaux, y compris la chirurgie pédiatrique, pour améliorer la planification préopératoire. Ces outils permettent aux chirurgiens de visualiser les structures critiques dans les plans axiaux, sagittaux et coronaires, améliorant leur compréhension de l'anatomie complexe. L'intégration d'algorithmes d'IA rationalise le processus de segmentation, réduisant le temps nécessaire pour identifier les anomalies et les organes environnants.

Les chirurgiens ont utilisé 3D Slicer pour créer un modèle segmenté des organes thoraco-abdominaux d'un nourrisson afin d'identifier une lésion cavitaire dans le lobe pulmonaire droit. Ils ont également appliqué l'outil pour visualiser l'anatomie d'un patient adolescent, ajustant l'opacité du pancréas et des organes voisins pour examiner les structures plus profondes autour d'une tumeur pseudopapillaire. Cette approche leur a permis de planifier la dissection avec une compréhension plus claire des relations spatiales entre les structures clés.

Segmentectomie pulmonaire

Des chercheurs aux Pays-Bas ont utilisé un système combinant RV et IA pour la planification préopératoire en chirurgie pulmonaire congénitale. Un chirurgien pédiatrique et un radiologue ont d'abord examiné les scanners CT 2D de l'anatomie bronchovasculaire chez cinq patients, puis les ont comparés aux modèles 3D segmentés par IA correspondants visualisés en RV. Bien que les deux spécialistes aient correctement localisé les lobes pulmonaires lésés sur l'imagerie conventionnelle, les visualisations immersives en RV ont révélé plus de segments atteints. En conséquence, dans trois cas, ils ont opté pour une segmentectomie plutôt qu'une lobectomie complète.

Planification des trajectoires neurochirurgicales

La réalité virtuelle est de plus en plus appliquée en neurochirurgie pédiatrique pour améliorer la compréhension des relations spatiales complexes entre les structures cérébrales. Les neurochirurgiens ont appliqué la RV pour optimiser les trajectoires chirurgicales pour cinq enfants présentant des lésions cérébrales profondes près de vaisseaux critiques et de faisceaux de fibres. L'imagerie 2D a été convertie en modèles 3D, permettant aux chirurgiens de planifier d'abord des trajectoires "top-down" de la surface du crâne à la lésion, puis d'explorer des vues "bottom-up" ou "canopy" depuis sous ou dans la lésion pour identifier des chemins alternatifs ou plus sûrs. Ces survols VR leur ont permis d'ajuster les points d'entrée, d'éviter l'anatomie critique et d'optimiser les couloirs chirurgicaux.

Localisation de tumeurs assistée par RA

Les résections de tumeurs de la paroi thoracique chez les patients pédiatriques nécessitent souvent l'ablation de côtes, ce qui peut entraîner des déformations altérant la respiration et la mobilité. Préserver un maximum de tissu sain exige une localisation précise de la tumeur et une technique chirurgicale méticuleuse. La technologie de réalité augmentée a permis aux chirurgiens de projeter des données 3D spécifiques au patient sur l'anatomie pré-incision en enregistrant des repères anatomiques et facilitant une localisation précise de la tumeur chez huit patients. Les positions guidées par RA ont ensuite été vérifiées par palpation manuelle et thoracoscopie. Une étude subséquente sur cadavre a prouvé la faisabilité de la méthode de correspondance de surface après incision.

Les soins pédiatriques sont de plus en plus améliorés par des technologies immersives qui améliorent la visualisation et la précision chirurgicale. En intégrant des données médicales 3D, ces outils offrent une compréhension plus claire de l'anatomie et soutiennent une prise de décision mieux informée. Le développement continu de ces solutions promet des soins plus sûrs, plus efficaces et centrés sur le patient pour les enfants.

Comment commencer

Medicalholodeck s'intègre aux systèmes hospitaliers sécurisés, offrant un accès PACS, une gestion des données conforme à la loi HIPAA et une sécurité totale des données des patients. Il fonctionne sur des écrans 3D stéréoscopiques, des casques VR, des appareils mobiles et des systèmes Windows standard, permettant une utilisation flexible dans les hôpitaux, les salles de classe et les centres de formation.

Les fonctionnalités spécialisées pour la planification chirurgicale sont exclusives à Medical Imaging XR PRO. Actuellement, Medicalholodeck n'est disponible que pour un usage éducatif. La plateforme est en cours de certification FDA et CE, et nous prévoyons que Medical Imaging XR PRO sera bientôt disponible sur les marchés américain et européen.

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