title: La réalité augmentée en chirurgie orthopédique
Creators: name: MERLOZ, Philippe
Publisher: name: Académie Nationale de Chirurgie
Year: 2017

description: Les images médicales que nous utilisons pour nos interventions sont le plus souvent des images bidimensionnelles qui nous servent en peropératoire pour repérer des structures anatomiques. L’inconvénient majeur de cette approche est l’absence de relation spatiale entre le patient et ces mêmes images. Pour assurer cette relation, il est nécessaire de procéder de façon répétée à un recalage mental intra-opératoire. La réalité augmentée est une technique d’affichage qui offre assistance et guidage durant les étapes de navigation en permettant l’incrustation et la combinaison d’informations supplémentaires dans le monde réel environnant. Proposée en France dès la fin des années 80 (neuro-navigation), cette technique s’est étendue à d’autres spécialités dont l’orthopédie dans les années 90 avec plusieurs équipes pionnières en matière de navigation. Typiquement les informations supplémentaires proviennent d’images fournies par un ordinateur à partir de sources variées (IRM, TDM, Scintigraphie, Ultra-sons, Amplificateur de brillance) ou une caméra vidéo. Dans sa deuxième phase de développement, la réalité augmentée fournit au chirurgien une relation spatiale directe entre les images médicales et le patient en les mettant en correspondance en temps réel sur la région anatomique opérée. L’image est ainsi projetée sur le patient et apparaît dans la même orientation et dans la même position que la structure anatomique correspondante. On peut déjà relever quelques applications cliniques intéressantes en chirurgie rachidienne ou en traumatologie (vissage pédiculaire, ostéosynthèses périphériques et verrouillage distal des clous centromédullaires). Les problèmes à résoudre restent toutefois nombreux : dans quelles situations avons-nous besoin d’informations (planification préopératoire, navigation intra-opératoire ou évaluation post-opératoire) ? Quelle est l’information réellement utile ? De quelle précision avons-nous besoin ? Comment diffuser et exposer correctement ces informations ? L’application universelle n’existe pas pour l’instant et les développements futurs nécessitent une étroite collaboration entre médecins et scientifiques.

description: ♦	Réalité augmentée en chirurgie
♦	Chirurgie guidée par l’image
♦	Navigation
♦	Navigation fluoroscopique

description: The medical images that we use for our interventions are mostly two-dimensional (2D) images that serve us intraoperatively to identify anatomical structures. The major disadvantage of this approach is the lack of a spatial relationship between the patient and its own medical images. To ensure this relationship, it is therefore necessary to repeatedly perform an intraoperative mental registration. Augmented reality is a display technique that provides assistance and guidance during navigation steps by allowing inlay and combining additional information into the surrounding real world. This technique was introduced in France in the late 1980s (neuro-navigation) and extended to other specialties, including orthopedics in the 1990s, thanks to some pioneering navigation teams. Typically, the additional information comes from images provided by a computer from a variety of sources (MRI, CT, Radioisotope scanning, Ultrasound, C-arm X rays) or a video camera. In its second step of development, augmented reality provides the surgeon with a direct and real time spatial relationship between medical images and the operated anatomical region of the patient by using sophisticated registration process. The image is thus projected onto the patient and appears in the same orientation and in the same position as the corresponding anatomical structure. Some clinical applications in spine surgery or traumatology (pedicle screwing, peripheral osteosyntheses and distal locking of intra- medullary nails) can already be noted. However, there are many questions to be solved for using augmented reality in orthopedic surgery: in which situations do we need information (preoperative planning, intraoperative navigation or postoperative evaluation)? What information is really useful? What accuracy level do we need? How to properly display this information? Universal application of augmented reality in orthopedic surgery does not exist at present and future developments require a close collaboration between surgeons and scientists.


description: ♦	Augmented reality
♦	Image guided surgery
♦	Navigation
♦	Fluoroscopy-based navigation