Participants : Louaï Adhami, Ève
Coste-Manière, Jean-Daniel Boissonnat, Frédéric Cazals, Alain
Carpentier, Renaud Severac-Bastide.
Mots clés : géométrie algorithmique,
planification et simulation, validation clinique .
Dans l'état actuel, la phase pré-opératoire de
planification du positionnement du robot sur le patient avant
simulation du geste opératoire aborde la reconstruction 3D
des organes du patient (à partir d'une segmentation manuelle
du coeur, et automatique du reste des entités anatomiques
d'intérêt), la modélisation du système robotisé, la
planification du positionnement et des trajectoires du robot
et la détection des collisions entre robots et organes ou
entre robots, et la simulation des procédures chirurgicales
télé-opérées à l'aide de souris 3D.
- Initialement, Nuages, bibliothèque du domaine public
issue du projet PRISME a été directement
utilisée [11]. Par la suite, plusieurs méthode ont été
essayées, notamment celle des voisins naturels en 3D issu
également du projet PRISME[BC00]. Le savoir-faire autour du système de
coordonnées des voisins naturels est central à
l'approche.
- Différentes méthodes de détections de collision ont été
testées et intégrées (par exemple PQP, bibliothèque domaine
public de l'université de North Carolina, et une détection
de collision exploitant directement les caractéristiques de
la carte graphique OpenGL)[LGN99]) sur différents types de collision
(organes/robot, robot/robot). En ce qui concerne les
collisions robot/robot, une méthode dédiée adaptée à la
structure du robot à été mise au point [11]. Quand au collisions organes/robots, les
travaux sur la hierarchie de delaunay [Dev98] sont exploités pour obtenir une
méthode cohérente avec la structure de données utilisée
dans la reconstruction.
Figure 4: Simulation du positionnement
du robot Da Vinci sur le patient Léonard.
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Avec l'arrivée de Renaud Severac-Bastide aux commandes de
la collaboration cÔté HEGP, la première étape de validation
clinique au bloc a commencé autour du planning opératoire
produit par notre système de planification/simulation.
Pour ce faire, de nouvelles données (CT-scan et
coronarographies) acquises sur Léonard, un squelette doté
d'un coeur plastique, ont été intégrées dans le système
(figure 4). D'autre
part, la mise en oeuvre par Intuitive Surgical, des interface
(APIs) développées pour ouvrir l'accès au robot Da Vinci à
l'équipe, permet de mettre en oeuvre le protocole de
validation établi entre l'HEGP et CHIR. La
validation est effectuée autour de Léonard, avant d'envisager
des validations ultérieures sur animal.
D'autres part, des résultats préliminaires ont été obtenus
avec Nicolas Turro, en PostDoctorat à l'université de
Stanford et Oussama Khatib autour de la téléopération