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capteur plan intra

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Maste
Imagerie intra opératoire
M Lefranc
énéralités
hirurgie moderne marquée par 2 impératifs:
• Précision
• Contrôle
uelle imagerie intra-opératoire
opératoire en 2013 ?
• Amplificateur de brillance
• Téléradiographie
• Scanner à capteur plan (O'Arm)
• Scanner
imites de la neuronavigation
Non prise en compte des modifications induitent par la
chirurgie +++
Exemple en neurochirurgie::
brain schift => l’erreur augmente au fur et à mesure de
l’ntervention
Qualité de la résection «réelle
réelle» non fourni
contrôle de la précision du guidage impossible
reconstruction non vérifiable
Bon placement des implants non vérifiable
ne imagerie à capteur plan
magerie 2D
vantages:
Rapide,
faible irradiation
Pas de déformation en coussinet +++
Si 2 clichés (orthogonaux)
=> utilisable pour la création d’un
un espace
stéréotaxique mais reste un « Espace en projection »
nconvénients:
Facteur d’agrandissement
Vision uniquement des ventricules / crâne / vaisseaux
ntérêts:
après correction facteur d'agrandissement (mathématiquement simple)
=> grande fiabilité géométrique.
rapide et précis pour le contrôle et la visée per opératoire
n imagerie à capteur plan
n scanner à capteur plan
eule vrai Imagerie 3D
ésolution spatiale
• capteur plan, acquisition sur 360°
• Volume 3D Cylindrique directement imagé +++
• Taille du Champs:
• 200 mm * 150 mm
• Matrice de 512*512*0,8 m
• Taille d’un Voxel: 0,125 mm3 +++
• => les objets radio opaque tels que les micro-électrodes
micro
sont directement et
facilement visibles
Acquisition patient en position opératoire:
• Pas d’incertitude géométrique lié au déplacement de la table: pas d’erreur de Z
• Si tête fixée: pas de souci lié aux mouvements du patients
n scanner à capteur plan
Quid de la résolution de contraste ?
• Que voit on ?
• Tissus mous
• Os
• Air
• Objets radio opaque
• Vaisseaux (après injection de produit de contraste)
• électrodes
Ce que l’on ne voit pas (ou peu ou pas bien)
• Parenchyme cérébrale
n scanner à capteur plan
n scanner à capteur plan
n scanner à capteur plan intra-opératoire
intra
Avantages ergonomiques:
• accessible directement et facilement au
bloc opératoire
• robotisé:
• centrage adaptable en fonction de la
position du patient.
• possibilité de bouger le O en per
opératoire (mémoire des positions)
• Transfert des données aisées vers un
pacs
• Couplage avec la navigation, stations de
planning
t stimulation cérébrale profonde
Avantages
• Fiabilité géométrique +++
• Avantages ergonomiques
• Excellente vision de nos électrodes et
microélectrodes
Limites
• Taille du champs
• Parenchyme ?
n contrôle per opératoire
ntrôle per opératoire 3D
Vérification
érification de la position des instruments dans l'espace stéréotaxique.
stéréotaxique
• En raison de la taille du champs : Dépendant d’une fusion avec imagerie pré opérat
• Sur Amiens, avec le logiciel de planification Rosana®
• erreur de fusion mesurée (par comparaison de matrice) : erreur max après
correction TDM/IRM = 0,5 mm ; Erreur max après corrections TDM/O’Arm < 0,2
mm
Etude corrélation IRM/électrophysiologie intra opératoire
• Micro électrode en dehors du NST : jamais de signal électrophysiologiqu
n contrôle per opératoire de premier choix
er plus loin que le simple contrôle
ntrôle per opératoire 3D
• Vision/vérification de la position des instruments dans l'espace
stéréotaxique.
• Erreures mesurées en per opératoire peuvent être corrigées +++ avan
même entrée dans le crâne +++
uple avec robot stéréotaxique
• idéal : Correction aisée de la trajectoire des électrodes (correction des
erreurs de recalage)
• Intérêt :
• Position de l’électrode à l’endroit exactement visée
emples utilisation
mulation cérébrale profonde
emples utilisation
mulation cérébrale profonde
emples utilisation
mulation cérébrale profonde
emples utilisation
mulation cérébrale profonde
ne utilisation non limitée à la SCP
térêt économique évident pour les centres
ultiplies les possibilité de contrôle per opératoire
Chirurgie de la base du crâne
Chirurgie rachidienne
Objectifs:
Objectifs
améliorer la visée pédiculaire
aide à l’introduction des
implants
Avantages::
Avantages
Précision
Répétition virtuelle du geste
opératoire
Suppression de l’irradiation
Archivage, enregistrement du
geste (enseignement, médicolégal)
mageries 3D
Quelques notions basiques:
Imagerie en 3D directement +++ (ou plutôt 2D+)
Mouvement du patient => information non fiable
Epaisseur de coupe => incertitude sur toute la hauteur de la coupe
=> doit être la plus faible possible (<1mm)
(<1mm
DM
agerie 3D, rayon x
antages:
si acquisition isocentrique => très fiable
géométriquement
meilleure vision des structures
encéphaliques +++
fauts:
persiste une incertitude lié épaisseur de
coupe et au z.
moins performant que l’IRM
IRM pour imager le
cerveau
érêts:
extrêmement intéressant pour sa géométrie
+++
RM
agerie par résonance magnétique
antages:
excellente visibilité des structures (parenchyme /
vaisseaux, fonction)+++
Imagerie de choix en neurosciences
fauts:
Par essence géométriquement faux
Trois causes erreurs:
non linéarité du gradient
susceptibilité magnétique
déplacement chimique
erreur géométrique non prédictible et dépendant du
sujet imagé
érêt:
Doit être utilisé pour le ciblage et la trajectoire
RM intra opératoire
uelle IRM ?
•
Bas ou hauts champs ?
vantages:
•
•
•
•
Imagerie per operatoire avec excellente vision du parenchyme
Permet de maximiser la résection d une lésion intraintra
parenchymateuse.
Possibilité d utiliser toutes les SEQUENCES modernes
Impact sur le pronostic à long terme ? (non encore démontré)
mites:
•
•
•
Coût +++ (la machine + locaux à prévoir + instrumentation spécifique)
Encombrant +++
Time consumming +++
• Risque septique ?
• Interprétation d un T1 et T2 en per opératoire difficile (même pour
les neuroradiologues !)
RM haut champ
MFONCTIONELLE
sé sur effet BOLD
érêt:
détermine le cortex moteur
la latéralisation du langage
ATTENTION AUCUN Facteur de localisation
pour la détermination des zones activations du
langage)
Place +++ dans la préparation de l’intervention,
intervention,
l’abord ...
fauts:
séquence de base echo de gradient => faible valeur
géométrique
paradigme est il adapté lors de la proximité des
zones néovascularisé ? => valeur localisatrice
bers tracking
Acquisition:
ntérêt:
planification voie abord
Pré repérage des fibres blanches
imites:
Toutes les fibres ne sont pas
imagées !
as champs
as champs
amps ouvert
érêt:
Couts
Imagerie T1-T2 Flair – T1 gado
Connexions aux Neuronav +++
Pas de nécessité de faradiser la salle
Beaucoup moins bruyante
fauts:
Champs plus petit
Pas de séquences fonctionelles ni métabolique
Adaptation du matériel identique aux IRM grand
champs
hirurgicale
tur ou présent
avènement de l’haptique
3 types de robots
chirurgical
• Systèmes robotisés
contrôlés
• Système à
commandement
partagé
ystèmes robotisés contrôlés
Chirurgien planifie l’acte
Robot le réalise sous contrôle du
chirurgien
=> Robot utilisés en Stéréotaxie
xemple en chirurgie du rachis
uivi des mouvements du rachis
partagé
hirurgien et robot partage la commande de l’outil:
Utilisation de l’haptique +++
Retour de force
Détermination de limites de sécurités
Décomposition du mouvement grâce au système haptique
Système utilisé sur Amiens dans la chirurgie endoscopique
Et dans le futur-proche en Chirurgie rachidienne
Chirurgien n’est pas dans le
champs opératoire
• Décomposition du
mouvements
• Système haptique +++
En pratique
•
Problème de
l’encombrement +++
•
Quid de l’aide opératoire ?
Da vinci et du neuroarm
Basé sur des systèmes robotisées
•
=> chirurgie haptique
Représentation des structures en 3D avec aspect « consistant »
•
=> Devrait mieux représenter la difficulté chirurgicale que les cadavres
•
=> saignements, mobilité du sujet opéré…
Possible faire une première chirurgie virtuel avant opération du patient.
•
=> training
Limites:
•
Time consuming +++
•
Modèles 3D à créer +++
•
Ne remplacera pas le compagnonnage
irtualisation
Outils d’apprentissage en cours de
développement
• futur proche et indispensable
• Diminution de la courbe d’apprentissage ?
• Moins de risques pour les patients ?
Limites ?
• Envisager l’ensemble des possibilités per o
?
• Ne remplacera pas le compagnonnage
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