Un premier simulateur hybride ultraréaliste pour la formation neurochirurgicale
La neurochirurgie est l’une des disciplines médicales les plus coûteuses et aussi l’une des plus longues, avec une formation d’une durée moyenne de 15 ans et des frais de scolarité pouvant atteindre 60 000 euros par an (sur la base des frais de la Harvard Medical School). Selon le projet UpSurgeOn Academy, soutenu par l’UE et qui s’est appuyé sur les données de la Fédération mondiale des sociétés de neurochirurgie, ces coûts élevés sont responsables du non traitement de 5 millions de cas par an et d’une pénurie d’environ 23 000 neurochirurgiens dans les pays à faibles et moyens revenus. UpSurgeOn Academy a développé une solution d’enseignement hybride qui associe formation numérique et physique afin de rationaliser les besoins en formation. «Nous sommes les premiers à développer, breveter et proposer la formation chirurgicale mentale et manuelle nécessaire en combinant les mondes numérique et physique», explique Paolo Raimondo, coordinateur du projet, rattaché à l’entreprise UpSurgeOn, hôte du projet. Après son introduction sur le marché début 2021, cette solution compte désormais plus de 400 clients dans 70 pays, parmi lesquels des universités, des étudiants et des internes, et l’équipe envisage de l’étendre à d’autres disciplines médicales. «De grosses entreprises comme ZEISS, Leica, Integra et B. Braun nous ont fait part de leur profond intérêt. Elles ont hâte de travailler avec nos simulations physiques afin de tester de nouveaux produits ou d’en faire la démonstration avant d’entrer dans une salle d’opération avec de véritables êtres humains», poursuit Paolo Raimondo. Le système a été validé par une étude menée par l’Université Harvard au Massachusetts General Hospital, qui devrait être publiée prochainement.
Une formation mixte
UpSurgeOn Academy s’est inspiré du fait qu’aujourd’hui un jeune interne entrant dans une salle d’opération pour réaliser – de manière souvent très risquée – une chirurgie, n’aura généralement été confronté aux véritables procédures que de manière très limitée. Les options pour acquérir cette expérience consistent à se former sur des cadavres ou à assister à de véritables opérations. Pour des raisons de coût, mais également juridiques et éthiques, les laboratoires deviennent de plus en plus difficiles à entretenir, alors que les internes n’y entreront probablement que quelques fois par an. La formation sur le terrain comporte de toute évidence des risques considérables pour les patients, et les hôpitaux peuvent être confrontés à une augmentation des réclamations pour faute professionnelle. En effet, selon UpSurgeOn Academy, les cas neurochirurgicaux de faute professionnelle ont augmenté de 25 % depuis les années 1990, et plus de 3 % des neurochirurgiens font face à des réclamations chaque année. La plateforme de formation UpSurgeOn Academy se compose de trois éléments. Premièrement, une série d’applications éducatives proposant une formation standard sur l’anatomie en 3D et un ensemble de connaissances chirurgicales. Deuxièmement, un «fantôme médical» – un simulateur physique de l’anatomie intracrânienne appelé «BrainBox», le plus proche de la réalité en termes de taille, de précision et de texture. Troisièmement, la réalité augmentée et virtuelle, qui permet aux utilisateurs d’effectuer des procédures sur le BrainBox dans des scénarios de salle d’opération. «Tout le contenu découle de modèles anatomiques très précis produits scientifiquement et en 3D, convertis en tissus réalistes pour créer des scénarios chirurgicaux ultraréalistes», ajoute Paolo Raimondo. Jusqu’à présent, le système a été testé dans plus de 30 cours; 12 dans le cadre du Global Training Programme du projet mené dans des pays à faibles et moyens revenus, et les autres dans des pays à hauts revenus.
Démocratiser la neurochirurgie
En plus de renforcer la disponibilité des neurochirurgiens dans le monde développé, le système UpSurgeOn Academy est susceptible d’apporter une capacité neurochirurgicale dans les pays en développement pour la première fois. «Un temps fort pour moi a été la dispense d’un cours le même jour à la Mayo Clinic, en Floride, aux États-Unis et en Éthiopie», souligne Paolo Raimondo. «Les deux ont reçu la même norme de formation, suscité le même enthousiasme parmi les étudiants, avec le même résultat, à savoir un niveau sensiblement accru de compétence.» L’équipe travaille désormais sur le développement de la technologie pour l’étendre à davantage de domaines chirurgicaux, comme le sein, le cœur et même la chirurgie plastique. Ils espèrent également la personnaliser pour qu’elle soit propre à un patient, permettant au BrainBox de s’adapter à des anatomies et des pathologies spécifiques. Les chirurgiens pourront alors procéder à des opérations expérimentales avant la véritable opération.
Mots‑clés
UpSurgeOn Academy, chirurgie, réalité virtuelle, augmentée, simulation, médical, formation