Des chercheurs du National Robotarium, un partenariat entre l’Université Heriot-Watt et l’Université d’Édimbourg, des partenaires industriels et des cliniciens basés à Édimbourg, créent une nouvelle technique de chirurgie assistée par robot pour améliorer les résultats chirurgicaux du cancer et les soins aux patients.
La méthode révolutionnaire a reçu 1,25 million de livres sterling et est financée par le Engineering and Physical Sciences Research Council, qui fait partie de UK Research and Innovation.
Il sera utilisé pendant la chirurgie robotique pour aider à décider quelle quantité de tissu du patient est affectée par le cancer et doit être retirée. La nouvelle méthode fournira aux chirurgiens une rétroaction en temps réel, permettant une plus grande précision lors de la différenciation des tissus normaux des tissus anormaux.
Le bord externe du tissu que le chirurgien choisit d’enlever est connu sous le nom de « marge chirurgicale ». Actuellement, les marges chirurgicales sont identifiées à l’aide de l’expérience du chirurgien, de l’imagerie préopératoire telle que la tomodensitométrie, des observations visuelles et, en chirurgie ouverte, de la « sensation » tactile. Une autre méthode consiste à envoyer des échantillons pendant l’opération au laboratoire de pathologie pour une «section congelée», ce qui prend 15 à 20 minutes. Cependant, lorsqu’ils entreprennent une «chirurgie en trou de serrure» à l’aide d’opérations laparoscopiques, endoscopiques (télescope flexible) ou robotiques, les chirurgiens ne peuvent pas utiliser la «sensation» pour déterminer les caractéristiques des tissus.
Combinant des compétences techniques, cliniques et industrielles, la nouvelle collaboration permettra de prendre des mesures mécaniques à l’intérieur et autour de la cible chirurgicale qui seront interprétées à l’aide d’un ensemble d’algorithmes « d’intelligence mécanique ». Les données fourniront aux cliniciens une indication claire de l’état de la maladie d’un tissu et détermineront la quantité de tissu à retirer pendant l’opération.
L’équipe de recherche travaillera aux côtés des partenaires industriels IntelliPalp Dx et CMR Surgical, ainsi que des cliniciens de premier plan travaillant au Western General Hospital d’Édimbourg.
Le Dr Yuhang Chen du National Robotarium dirige la recherche. Il a dit:
« Cette nouvelle technique offrira aux chirurgiens une méthode quantitative, en temps réel, fiable et fondée sur des données probantes pour déterminer la marge chirurgicale optimale à réaliser lors de l’ablation d’une tumeur.
« Les chirurgiens opérant le long d’un « trou de serrure » ou utilisant des techniques de chirurgie mini-invasive doivent identifier différentes structures ou zones malades, même lorsqu’elles se ressemblent beaucoup. Notre travail vise à identifier la marge optimale dans la chirurgie du cancer, pour permettre l’ablation d’une tumeur avec suffisamment de tissu pour assurer l’élimination complète du cancer, mais sans perte d’excès.
« Nous rassemblons l’expertise de la fabrication de lasers, des capteurs à fibre optique, du sondage micromécanique et de la modélisation informatique pour créer une sonde « d’imagerie » mécanique capable de détecter les tissus cancéreux qui peut être utilisée avec un instrument standard de chirurgie mini-invasive. Parallèlement à cela, nous construirons un cadre de modélisation de données «mécaniquement intelligent» et l’intégrerons dans l’opération de sonde pour l’identification de la tumeur et l’évaluation de la marge chirurgicale. Cela éliminera efficacement la marge d’erreur pour les chirurgiens, leur donnant l’assurance qu’ils ont retiré la bonne quantité de tissu pendant l’opération elle-même et réduira le besoin d’autres interventions chirurgicales invasives pour les patients.
M. Hugh Paterson, chirurgien colorectal consultant du Western General Hospital d’Édimbourg, a déclaré :
« La chirurgie assistée par robot est le prochain développement majeur de la chirurgie mini-invasive et a connu un développement rapide dans son application pour une grande variété de conditions. Ce projet, cependant, sera l’une de ses premières applications pour soutenir et améliorer la précision des chirurgies du cancer, ce qui est extrêmement excitant.
« Actuellement, bien que les chirurgiens utilisent des scanners préopératoires détaillés pour décider des marges chirurgicales pendant l’intervention, ils utilisent également la vision et le « sentiment » pour distinguer les tissus normaux des tissus anormaux. La «sensation» est très réduite dans la chirurgie en trou de serrure et presque complètement absente dans la chirurgie assistée par robot. Les marges peuvent être particulièrement difficiles à déterminer dans des espaces confinés tels que les chirurgies d’organes rectaux ou pelviens où la prise d’une marge plus large peut être contestée par la proximité de l’organe avec les nerfs vitaux et les vaisseaux sanguins. Cela peut mettre en danger la vessie, les intestins, les organes sexuels et les membres inférieurs. Nous pensons que cette nouvelle technique redonnera une « sensation » aux chirurgiens pratiquant la chirurgie robotique, permettant une plus grande précision grâce à une évaluation précise, bénéficiant énormément aux patients et limitant considérablement la chirurgie répétée et le besoin de traitements supplémentaires.
Le projet utilisera les installations liées à la fabrication du National Robotarium, y compris l’équipement de fabrication de précision au laser et l’instrumentation connexe, associés à une expertise dans les actionneurs mécaniques miniatures.
Le National Robotarium est soutenu par 21 millions de livres sterling du gouvernement britannique et 1,4 million de livres sterling du gouvernement écossais dans le cadre de l’accord de 1,3 milliard de livres sterling pour la région d’Édimbourg et du sud-est de l’Écosse – un programme d’investissement de 15 ans financé conjointement par les gouvernements et les partenaires régionaux.
Cette recherche passionnante pourrait améliorer considérablement la qualité des soins et du traitement des patients atteints de cancer dans le monde entier. Je suis fier que nous soutenions le développement de robots chirurgicaux de classe mondiale grâce à notre investissement de 21 millions de livres sterling dans le National Robotarium dans le cadre du programme de mise à niveau de 1,7 milliard de livres sterling du gouvernement britannique en Écosse.
Le gouvernement britannique investit également 5 milliards de livres sterling par an dans la recherche et l’innovation pour développer les dernières idées et technologies dans des institutions telles que le National Robotarium. »
Écosse Iain Stewart, ministre du gouvernement britannique
La secrétaire à l’économie du gouvernement écossais, Kate Forbes, a déclaré :
«La technologie a le potentiel de changer des vies pour le mieux et une percée potentiellement énorme pour la chirurgie en Écosse sera bien accueillie par de nombreux patients atteints de cancer et leurs familles.
« Je suis ravi que le gouvernement écossais fournisse 1,4 million de livres sterling pour soutenir le Robotarium alors que nous nous dirigeons vers une reprise économique durable et innovante. »
Le projet lui-même est financé par le programme de partenariat de soins de santé d’EPSRC par lequel les fonds sont utilisés pour soutenir la recherche existante et la faire progresser vers une application dans le monde réel.
