Communication scientifique
Séance du 13 novembre 2018

Localisation de nodules pulmonaires en réalité augmentée grâce au Cone Beam Computed Tomography (CBCT) en vidéo-thoracoscopie

MOTS-CLÉS : THORACOSCOPIE. TOMOGRAPHIE. NODULE PULMONAIRE SOLITAIRE. NODULES PULMONAIRES MULTIPLES
KEY-WORDS : THORACOSCOPY. TOMOGRAPHY. SOLITARY PULMONARY NODULE. MULTIPLE PULMONARY NODULES

Simon ROUZE (1,2,3), Pablo Arthuro ALVAREZ (1), Bertrand de LATOUR (1,2,3), Erwan FLÉCHER (1,2,3), Jean-Louis DILLENSEGER (1), Jean-Philippe VERHOYE (1,2,3)

Conflits d’intérêt : aucun

Résumé

Ce travail a pour but d’étudier l’efficacité du CBCT et de son utilisation en réalité augmentée pour localiser des nodules pulmonaires en vidéo-thoracoscopie.

Matériels et Méthodes : Les patients inclus étaient âgés de plus de 18 ans. Ils devaient présenter des lésions pulmonaires uniques ou multiples d’une taille allant de 5 à 20 mm. Ces lésions étaient identifiées en préopératoire grâce à un scanner. La procédure, réalisée sous anesthésie générale, débutait par l’introduction des trocarts de chirurgie et la création d’un pneumothorax. Ensuite était réalisée une acquisition en CBCT. La segmentation était ensuite faite permettant d’obtenir une reconstruction 3D de la lésion. Puis, grâce à la réalisation de scopie sur laquelle était projetée la segmentation en réalité augmentée, le nodule était localisé pendant la vidéo-thoracoscopie.

Résultats : De mars 2014 à juin 2018, 25 patients ont été inclus dans notre étude. L’âge moyen était de 63 ±11 ans [37 – 74 ans]. La taille moyenne des lésions était de 13 ± 5 mm [5  – 20 mm] et leur profondeur moyenne par rapport à la plèvre de 19 ±15mm (5 – 36 mm). La densité moyenne des lésions était de -5 ±170 HU [-650 – 250 HU]. Quinze patients ont subi un wedge, neuf patients un wedge suivi d’une lobectomie, et un patient une bi-lobectomie (après conversion en thoracotomie). Le temps opératoire moyen était de 106 ± 42 min [60 – 150 min]. Il a été possible de détecter le nodules et de réaliser la résection grâce à la scopie en réalité augmentée chez 24 patients ; un nodule n’a pas été détecté du fait d’un mauvais cadrage du CBCT. Le temps moyen de scopie était de 124 ±55s [24 – 204 s]. Le temps moyen entre l’incision cutanée et la localisation du nodule était de 12 ±4min [7 – 17 min].

Conclusion : Ce travail se démarque des techniques actuelles de localisation par son utilisation uniquement per-opératoire en plus de l’utilisation de la réalité augmentée. Le CBCT est un outil efficace pour détecter et aider à la localisation de nodules pulmonaires en chirurgie par vidéo-thoracoscopie. Associé à la réalité augmentée, cet outil offre une avancée significative pour la vidéo-thoracoscopie et la résection de nodules centimétriques non palpables.

Summary

Objectives: To study the efficiency of CBCT and the use of augmented reality to localize pulmonary nodules in video-assisted thoracic surgery (VATS)

Methods: The patients were 18yo or older. They were suffering from pulmonary lesions, solitary or multiple, whom size were between 5 and 20mm. These lesions were identified pre-operatively thanks to CT. These procedures were performed under general anaesthesia. It was followed by trocar insertion and pneumothorax creation. The CBCT acquisition was performed. The segmentation of the nodule, visualized on the CBCT images, was done. It gave us a 3D reconstruction of the nodule. Then, this 3D image was integrated to fluoroscopic images, in augmented reality, performed during the VATS to localize the nodule.

Results: From march 2014 to June 2018, 25 patients have been included in our protocole. Mean age was 63±11 yo. Mean size of the lesion was 13±5mm and its depth to the pleura was 19±15mm. The mean density of the lesions was -5±170HU. Fifteen patients had to undergo a wedge resection, 9 patients a wedge followed by lobectomy and a patient a bi-lobectomy. The mean operative time was 106±42minutes. We have been able to localize the nodule and do its resection in augmented reality for 24 patients. One nodule has not been detected because of a wrong positioning of the field of view of the CBCT. Mean fluoroscopic time was 124±55s. Mean time between skin incision and nodule localization was 12±4minutes.

Conclusion: This work differs from the actual localization technic thanks to its strictly intra-operative approach in augmented reality. The CBCT is an efficient tool to localize pulmonary nodules and is of good held in VATS. Associated with augmented reality, this tool offers a significant progress for nodule localization.

1. Université de Rennes 1, LTSI, Rennes, F-35000, France 2. INSERM, U1099, Rennes, F-35000, France 3. Service de chirurgie cardio-thoracique et cardio-vasculaire, Centre Hospitalier Universitaire de Rennes, France.

Version prépresse mise en ligne le 14/11/2018