Guidage du geste chirurgical pour la pose de neuroprothèses auditives par fusion d'images US/CT

par Lucas Lavenir

Projet de thèse en SYAM - Systèmes Automatiques et Micro-Électroniques

Sous la direction de Philippe Poignet et de Nabil Zemiti.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de I2S - Information, Structures, Systèmes , en partenariat avec Laboratoire d'informatique, de robotique et de micro-électronique (Montpellier ; 199.-....) (laboratoire) et de Département Robotique (equipe de recherche) depuis le 01-10-2018 .


  • Résumé

    Les implants cochléaires sont les premières neuroprothèses fonctionnelles à avoir été développées pour les sujets humains. Elles restaurent la perception auditive chez les individus atteints de surdité sévère à profonde. L'implantation de ces prothèses requiert l'insertion d'un porte-électrode dans la cochlée, permettant ainsi la simulation électrique de l'extrémité des fibres du nerf auditif. Aujourd'hui, l'insertion de ce porte-électrode est une étape critique de la procédure chirurgicale : les chirurgiens ne peuvent contrôler visuellement la trajectoire du porte-électrode et doivent s'en remettre au retour tactile uniquement. L'absence de contrôle visuel est à l'origine de nombreux dommages causés aux structures cochléaires et la perte consécutive de l'ouïe résiduelle. Un tel risque empêche l'implantation d'implant cochléaire chez les individus atteints de surdité plus légère. Ce travail de thèse vise à développer un nouvel outil permettant de guider l'insertion du porte-électrode cochléaire grâce à la fusion d'images d'échographie préopératoire et de tomodensitométrie préopératoire. Dans ce travail, il sera proposé de : - évaluer une nouvelle sonde échographique dédiée à la navigation cochléaire pour les patients humains - proposer et valider un nouveau algorithme de recalage et de fusion d'images US/CT de la cochlée - développer un logiciel de navigation et de rendu en temps réel de fusion d'images US/CT permettant son utilisation clinique.

  • Titre traduit

    Surgical gesture guidance for auditory neuroprosthestics implantation based on US/CT images fusion


  • Résumé

    Cochlear implant is first functional implantable neuroprosthestic device in human. It restores the auditory perception in people with severe to profound deafness. The implantation of such a device requires the insertion into the cochlea of an electrode array allowing electrical stimulation of auditory nerve end fibbers. However, this insertion is a critical point of the surgery since the surgeon cannot control visually the trajectory of the electrode array and has to rely on its tactile feedback. This is responsible in many cases of damages of the cochlear structures and of the loss of residual hearing, thus preventing the extension of cochlear implant to people with milder hearing loss.This PhD project aims at developing a new tool to help cochlear electrode arrays' insertion using the fusion of ultrasound (US) imaging and X-ray CT scan. In this work, we will propose to: -Evaluate a new custom made US probe dedicated to cochlear navigation, -Propose and validate new algorithm for US/CT image fusion and registration for cochlear imaging, -And develop a navigation software allowing real-time rendering of fused US-CT imaging to be able to use it in a clinical set-up.