Développement d'un système de robotique souple permettant de guider le système d'analyse moléculaire in vivo temps-réel SpiderMass pour l'aide à la chirurgie des cancers (SnakeMass)

Soft robotic system development to guide the real-time SpiderMass molecular analysis system in vivo, in order to aid in cancer surgery (SnakeMass)

• Auteur / Autrice : Paul Chaillou
• Direction : Alexandre Kruszewski, Isabelle Fournier
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Automatique, productique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2021
• Etablissement(s) : Centrale Lille Institut
• Ecole(s) doctorale(s) : MADIS Mathématiques, sciences du numérique et de leurs interactions
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : INRIA - Institut national de recherche en informatique et en automatique Lille Nord Europe
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : INRIA-CRIStAL

Mots clés

Mots clés libres

Souple

Robotique

Spectométrie de masse

Simulation

Cancer

Cartographie

Soft

Mass Spectrometry

Mapping

Cancer

Simulation

Robotic

Résumé

La chirurgie reste souvent le traitement de première ligne dans de nombreuses pathologies et sa qualité est connue pour avoir un impact positif sur l'évolution des patients. Pour les tumeurs solides, par exemple, la qualité de la chirurgie est liée à la survie et à la rechute. Malgré des progrès importants ces dernières années dans les pratiques chirurgicales et les outils à disposition, les chirurgiens font toujours face à des difficultés importantes dans le choix des tissus à exciser i.e. pour la définition des marges et de l'extension locorégionale dans le cas de la chirurgie des cancers. L'objectif est de développer un nouveau système qui apportera des données moléculaires in vivo et en temps-réel afin de réaliser un support informatif pour le chirurgien tout en étant compatible avec les chirurgies mini-invasives. La technologie SpiderMass a démontré permettre de recueillir de la donnée moléculaire in vivo et en temps-réel de façon mini-invasive. Afin d'adapter au mieux la technologie SpiderMass aux pratiques de chirurgie mini-invasives (e.g. célioscopie ou endoscopie) il est nécessaire de développer un système automatisé permettant de guider la sonde SpiderMass à l'intérieur du patient vers les tissus à examiner. Ainsi, le projet de thèse portera sur le développement d'un dispositif robotisé, basé sur la technologie des robots souples, pour la chirurgie mini-invasive de type célioscopie, qui permettra de guider la sonde duSpiderMass pour une analyse in vivo en temps-réel.

Surgery often remains the first-line treatment in many pathologies and is known to have a positive impact on the evolution of patients. For solid tumors, for example, the quality of the surgery is related to survival and relapse. Despite significant progress in recent years in surgical practices and the tools available, surgeons are still experiencing significant difficulties in the choice of tissue to be excised, ie for the definition of margins and locoregional extension in the case of cancer surgery. The objective is to develop a new system that will provide real time and in vivo molecular data in order to provide informative support for the surgeon while being compatible with minimally invasive surgeries. SpiderMass technology has demonstrated the ability to collect in vivo and real time molecular data in a minimally invasive surgery context. In order to best adapt SpiderMass technology to minimally invasive surgical practices (e.g. celioscopy or endoscopy) it is necessary to develop an automated system to guide the SpiderMass probe inside the patient to the tissues to be examined. Thus, the thesis project will focus on the development of a robotic device, based on flexible robot technology, for minimally invasive celioscopic-type surgery, which will guide the SpiderMass probe for real-time in vivo analysis.