Évaluation des propriétés biomécaniques et description anatomique des tissus du sein : première étape du développement d’un modèle générique et numérique en 3D du sein

Abstract

Introduction

Dans le cadre du cancer du sein, les examens d’imagerie sont réalisés dans différentes positions très différentes de la situation peropératoire. L’utilisation d’un modèle 3D personnalisé du sein serait très utile pour aider le chirurgien à mieux appréhender la position tridimensionnelle des tumeurs en position opératoire et ainsi mieux planifier les incisions et la dissection du tissu mammaire, en préservant le maximum de tissu sain mais également en étant plus pertinent dans l’aspect carcinologique. Or, l’obtention d’un modèle du sein est très difficile en raison de la complexité et de la diversité de la géométrie 3D des structures et de leur caractère biomécanique hautement hétérogène. Une étude des caractéristiques de chacun des tissus est primordiale.

Méthodes

Au total, 200 patientes prises en charge dans le service de chirurgie gynécologique ont été incluses dans l’étude. Une mesure de l’épaisseur cutanée a été réalisée au niveau de trois quadrants du sein chez 196 patientes. À l’aide d’un dispositif développé par le laboratoire TIMC de Grenoble, nous avons également évalué l’élasticité de la peau et du tissu glandulograisseux au niveau de trois quadrants du sein. Enfin, nous avons détaillé l’anatomie des différents tissus du sein à partir des constations peropératoires des patientes opérées, d’IRM réalisées chez dix patientes en decubitus dorsal, ventral et latéral et de la bibliographie.

Résultats

L’épaisseur cutanée moyenne était de 1,83 mm. L’élasticité de la peau et du tissu glandulograisseux était respectivement de 39 kPa et 3 kPa. Des dessins anatomiques ont été réalisés en collaboration avec une illustratrice médicale. À partir de cette réalité anatomique, nous avons pu concevoir une modélisation géométrique et paramétrique du sein.

Conclusion

Les premières étapes de la création d’un modèle 3D numérique et générique du sein ont pu être réalisées à savoir la description de l’anatomie et des propriétés biomécaniques du sein. La prochaine étape sera l’évaluation des capacités biomécaniques de notre modèle.