Unité interventionnelle hybride multimodale : de la planification préopératoire au contrôle postopératoire immédiat

Abstract

Introduction

La chirurgie assistée par ordinateur s’est développée ces dernières années grâce à l’essor de la navigation et des techniques d’imagerie 3D et de fusion d’image. Plus récemment est apparue la technologie du cone-beam scanner (CBCT) à détecteur plat, qui permet d’obtenir des images osseuses de haute résolution et de qualité comparable à celles d’un scanner classique. La combinaison de ces deux technologies dans une unité interventionnelle hybride multimodale permet de faire converger les étapes pré-, per-, et postopératoires, en une procédure ininterrompue assistée par ordinateur afin d’optimiser la précision, la prévisibilité et la qualité des résultats, d’un traitement chirurgical. Elle doit permettre une réduction des coûts et de la durée opératoire et éviter les reprises chirurgicales.

Note technique

L’unité hybride comprend 1) une salle d’opération (65 m²) équipée d’un flux laminaire horizontal, un système mobile de CBCT sur arceau monoplan à suspension au plafond avec détecteur plat et un système de navigation sans fil, 2) une salle de commande séparée de la salle d’opération par une vitre plombée consistant en deux stations de travail distinctes pour l’intégration et le traitement tridimensionnels des images et 3) une salle de préparation des chirurgiens (17 m²) pour le lavage chirurgical des mains. Le protocole opératoire comprend les étapes suivantes : 1) élaboration du plan du traitement et simulation informatique à partir des images acquises en préopératoire ou en peropératoire, 2) réglage du guidage peropératoire par navigation, 3) intervention chirurgicale, 4) contrôle scanner peropératoire, 5) fermeture.

Introduction

Computer assisted surgery has rapidly developed over the last decade, essentially due to the development of navigation and 3D virtual surgical planning and image fusion technologies. The recent introduction of intra-operative cone-beam CT scan (CBCT), which integrates flat panel technology, allows for high resolution bone imaging, the quality and accuracy of which is similar to the one obtained by conventional spiral CT scan. The combination of these two technologies in a “hybrid” operating unit enables the convergence of the pre-, intra- and post-operative steps in a linear computer-assisted processing chain, which optimises surgery accuracy, predictability and patient outcomes while potentially reducing costs, operating times and need for further surgical revision.

Technical note

The “hybrid” unit includes: 1) the operating room (65 m²) equipped with horizontal laminar-flow, a mobile monoplane ceiling suspended C-arm CBCT scan system with a flat panel detector, a wireless navigation system, and an interactive wall-mount touch screen 2) the control room (18 m²) separated from the operating room by an X-ray lead protective glass window, including two separate computer workstations for 3D image integration and processing 3) the scrub room (17 m²) with two separate stainless steel surgical wash-basins. The intra-operative protocol includes the following steps: 1) elaboration of the patient specific pre-operative computed planning and simulation based on pre-operatively and/or intra-operatively acquired patient images 2) intra-operative navigational guidance setting 3) surgical procedure 4) intra-operative 3D CT imaging 5) suture.