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Un troisième œil pour les chirurgiens explorant le circuit vasculaire

Grâce à des systèmes assistés par ordinateur, les chirurgiens procédant à des opérations endoscopiques non invasives disposent d'une meilleure vision, ce qui améliore la sécurité des patients et la reproductibilité. Un projet de recherche financé par l'UE a développé des outils endoscopiques avancés pour visualiser les structures vasculaires.
Un troisième œil pour les chirurgiens explorant le circuit vasculaire
Le projet ENDO-VV (EVV - endovascularvision: New endoscopic tools for real time vascular assisted vision) était un partenariat entre le monde universitaire et l'industrie. Le partenaire industriel avait déjà validé le principe et déposé un brevet pour un système de visualisation assistée par endoscopie utilisant la lumière infrarouge et la segmentation spectrale. L'objectif du projet était de développer un prototype entièrement fonctionnel d'instrumentation endoscopique pour les études précliniques.

Des progrès importants ont été réalisés, en commençant par le développement d'un algorithme fiable de segmentation pour les vaisseaux superficiels, en utilisant à la fois la lumière visible et les infrarouges. L'équipe a également développé un matériel entièrement fonctionnel utilisable en chirurgie humaine et expérimentale.

Le prototype pleinement opérationnel du système ENDO-VV comporte une colonne d'endoscopie avec deux écrans pour une vision en temps réel, l'un offrant une vision normale et l'autre une vision «vasculaire». Bien qu'ayant été utilisé avec succès en chirurgie, ce prototype présentait des problèmes pour la détection des vaisseaux sous-muqueux et cachés, ainsi que dans des situations cliniques réelles telles que le mouvement et les changements de profondeur. En raison du manque de temps et d'autres contraintes, les chercheurs ont recentré leurs efforts sur l'exploration de nouvelles modalités d'éclairage et caméras, afin d'obtenir des performances reproductibles dans des conditions pertinentes sur le plan clinique.

ENDO-VV s'est penché sur les paramètres affectant la qualité du signal dans des conditions cliniques, en utilisant des «fantômes» et l'expérimentation animale, et en faisant varier la longueur d'onde et les paramétrages de la caméra. Les chercheurs ont également cherché à améliorer l'efficacité des algorithmes de traitement du signal, afin d'obtenir une meilleure segmentation des vaisseaux sanguins grâce à l'analyse de texture.

Même si le projet a pris fin, les partenaires du projet continuent de travailler à la résolution des problèmes liés à la visualisation des vaisseaux situés sous les muqueuses, sous la graisse et non visibles. En attendant le développement d'un prototype clinique, le prototype d'ENDO-VV pourra être utilisé pour d'autres expériences. La mise sur le marché d'un tel dispositif s'avèrerait extrêmement précieuse dans le domaine biomédical et bénéficierait à des millions de patients.

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Mots-clés

Vasculaire, outils endoscopiques, ENDO-VV, lumière infrarouge, segmentation spectrale