Stereotaxie sans cadre. Application a la chirurgie et a la radiotherapie

Frameless stereotaxy. Application in surgery and radiotherapy

• Auteur / Autrice : ELISABETH CUCHET
• Direction : J. DEVARS
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les interventions neurochirurgicales necessitant une grande precision, elles sont parfois effectuees en conditions stereotaxiques. On fixe dans ce cas un cadre sur la tete du patient, qui definit un repere commun entre les images preoperatoires et le patient lui-meme ; il permet ainsi de localiser sur le patient une lesion visualisee prealablement sur les images. Malheureusement, le cadre est traumatisant pour le patient, et malcommode pour le chirurgien. Ainsi proposons-nous dans cette these une nouvelle methode stereotaxique qui permet de s'affranchir de l'utilisation du cadre. Cette technique repose sur un systeme d'acquisition optique 3d qui enregistre la surface du visage du patient. Cette surface est alors recalee automatiquement sur le meme visage extrait des images preoperatoires irm ou scanner ; on obtient alors la correspondance entre les images preoperatoires et le patient lui-meme. Le cur du recalage entre les deux surfaces utilise l'algorithme icp ainsi qu'une extension des cartes de distance, l'ensemble constituant une technique robuste, efficace et precise. Notre approche presente l'interet d'offrir une solution commune a la neurochirurgie et a la neuroradiotherapie: ? dans le cas de la neurochirurgie, le dispositif d'acquisition optique 3d, fixe sur un bras articule ou un robot, projette une ligne lumineuse balayant le visage du patient. Ce faisceau sert non seulement a l'acquisition 3d du visage, mais peut offrir en outre un systeme de pointage a distance sur le patient, lie a un marqueur informatique sur les images preoperatoires. Ce dispositif que nous avons brevete permettrait a tout instant de visualiser sur les images une localisation choisie sur le patient, ou vice-versa. ? dans le cas de la neuroradiotherapie, le meme dispositif optique est place en salle d'irradiation. Il permet de positionner le patient conformement au planning therapeutique definit sur les images scanner. Cette application medicale a ete developpee, mise au point et testee en conditions cliniques sur fantomes. Ces experimentations ont valide la technique de recalage et ont montre qu'un tel dispositif permet d'obtenir des precisions de positionnement du patient de l'ordre de 3 mm