Projet ANR-11-TECS-0017 – PROSBOT : Robot Prostatique Contrôlé par Modèle et Image
Programme : Technologie pour la santé et l’autonomie (TecSan) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Michael BAUMANN (KOELIS)
Partenaires : Assistance Publique Hôpitaux de Paris; Centre d'Investigation Clinique Grenoble; KOELIS; Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications de Grenoble; Institut des Systèmes Intelligents et Robotiques
Montant : 783687.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 36 mois
Résumé : Ce projet rentre dans la thématique des Gestes Médico-Chirurgicaux Assistés par Ordinateur et relève du domaine du cancer de la prostate.
Le cancer de la prostate (CaP) est le cancer masculin le plus fréquent avec 60.000 nouveaux cas chaque année en France, et 9.000 décès . Son incidence est en augmentation depuis 20 ans, due à une espérance de vie plus longue mais aussi à la diffusion du dépistage opportuniste par dosage du marqueur de prostate PSA.
L’étude européenne European Randomized Study of Screening for Prostate Cancer (ERSPC), effectuée sur 182.000 hommes, a montré que l’adoption du dépistage systématique a permis de réduire le taux de décès spécifique de 20%. Cependant, elle a également montré que pour « sauver » un patient, 1500 devaient suivre le dépistage et 50 être opérés. Ceci est problématique dans la mesure où le traitement du cancer de la prostate a un coût important pour la société et peut induire des complications telles que l’incontinence et l’impuissance qui altèrent de façon notable la qualité de vie des patients. 
Deux problématiques ressortent de ce contexte : 1/ comment améliorer le diagnostic afin d’identifier les patients devant bénéficier d’un traitement de ceux qui doivent seulement être surveillés ; 2/ comment évoluer des traitements radicaux à des interventions focalisées sur le cancer.
Dans le cadre de ce projet nous allons nous focaliser sur le geste de la biopsie de la prostate. Il est le seul geste permettant d’affirmer le diagnostic, d’évaluer le pronostic de la maladie, voire même de sélectionner et de planifier le traitement. Les prélèvements sont acquis sous guidage échographique et par voie rectale. Ce geste requiert une grande dextérité pour atteindre une cible avec précision et semble peu reproductible entre différents opérateurs. Il existe sur le marché des produits d’assistance en cours d’évaluation clinique : des systèmes de navigation ou de positionnement d’aiguille (notamment robotiques), soit par voie transrectale, soit par voie périnéale. Quel que soit l’abord, ils sont encore soumis à des contraintes non prises en compte liées à la mobilité et la déformation de la prostate ainsi qu’à l’ergonomie du geste. Les défis dans ce domaine sont donc d’inventer et d’associer des technologies complémentaires dans un système répondant à toutes ces contraintes en s’insérant efficacement dans l’environnement clinique et réglementaire. 
Nous proposons un unique dispositif robotique comanipulé et guidé par l’image ayant pour objectif non pas de faire un diagnostic plus précoce ou plus fréquent mais d’augmenter la précision du geste afin d’améliorer la qualité du diagnostic pour améliorer la prise de décision thérapeutique. Il sera intégré dans le produit UroStation® de la société KOELIS, doté d’un système de cartographie de biopsies novateur, pour une prise en charge intégrale de la qualité de l’intervention. Le dispositif sera doté d’un simulateur de biopsies permettant l’apprentissage efficace du geste et la manipulation du dispositif. Le système exploitera des algorithmes avancés de traitement et de synthèse d’images échographiques, des modèles biomécaniques déformables et temps réel de la prostate ainsi que des lois de commande pour la comanipulation basée images et modèles. 
Ce projet de recherche industrielle sera porté par les partenaires :
(1) La société KOELIS, coordinateur, spécialiste des GMCAO pour l’urologie,
(2) le laboratoire TIMC-UJF à Grenoble, orienté vers les problématiques de modélisation, traitement et recalage d’images, robotique,
(3) l’institut UPMC-ISIR à Paris, spécialiste de la robotique et de la comanipulation,
(4) le service d’urologie de l’APHP Pitié Salpêtrière à Paris, ayant fait la démonstration clinique de précédents systèmes avec KOELIS, TIMC et l’ISIR et
(5) le CIC-IT de Grenoble, Centre d’Investigation Clinique - Innovation Technologique, expert dans la formalisation des services médicaux attendu et rendu des nouveaux dispositifs.