INGÉNIEuRS DE TouS LES PoSSIBLES
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Le blog de l'ESME Sudria

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Un projet étudiant de l’ESME Sudria pour modéliser en 3D la crosse aortique !

  • 10/06/2019

Au sein de la Majeure Technologies émergentes, Thomas Brasey et Sylvain Rajkoumar (ESME Sudria promo 2019) ont travaillé sur un projet de fin d’études permettant de modéliser en 3D la crosse aortique. Après plusieurs mois d’efforts, le duo récompensé d’un prix lors de la 1re édition de l’ESME Speed revient sur cette innovation cruciale pour les professionnels de santé concernés.


Sylvain et Thomas


Votre projet porte le nom de « Modélisation 3D de la crosse aortique pour l’aide à la planification préopératoire en neurologie interventionnelle ». Qu’est-ce que cela signifie ?

Thomas : Pour faire simple, ce projet nous demandait de modéliser en 3D une artère, la crosse aortique qui se trouve juste au-dessus du cœur, pour aider les neuro-radiologues à mieux préparer leur intervention en neurologie interventionnelle permettant de traiter des pathologies comme l’AVC et les ruptures d’anévrisme ou juste d’observer les vaisseaux du cerveau. Pour ces actes médicaux, il faut introduire un cathéter – une petite caméra dans un tube – dans l’artère fémorale, au niveau de la cuisse, pour le faire ensuite remonter le long de l’artère jusqu’aux veines qui nous intéressent, dans le cerveau. Sauf que, sur ce « trajet », il y a un passage un peu complexe à prendre, justement au niveau de la crosse aortique. Et donc, à partir d’images IRM, les chirurgiens font des calculs en amont pour caractériser cette artère et ainsi choisir quel type de cathéter utiliser et quelle manipulation réaliser. C’est là que nous intervenons : comme cette préparation « classique » prend du temps et peut parfois être faussée par le contexte d’urgence dans lequel peuvent parfois être les chirurgiens, contexte pouvant donner lieu à des données erronées. De ce fait, pendant l’intervention, alors que le patient est sous anesthésie générale et sous rayons X pour pouvoir situer le cathéter en temps réel, un temps précieux peut être perdu, d’autant plus dans un contexte d’urgence pouvant engendrer davantage de séquelles pour le patient. C’est donc en amont que nous intervenons, pour mener à bien à cette intervention.



Comment vous y êtes-vous pris pour cela ?

Sylvain : Il faut savoir que l’an passé, notre professeure encadrante Yasmina Chenoune avait supervisé un projet de fin d’études de suivi du tracé d’un cathéter, servant de genèse à nos travaux. Ainsi, dès le début de notre projet, elle nous a transmis un ensemble d’images IRM prises par des scanners. Notre but était d’empiler ces images, d’en extraire la partie qui nous intéressent, à savoir l’aorte et d’effectuer plein de mesures pour permettre aux médecins de faire une meilleure planification via cette modélisation 3D.

Thomas : Nous n’étions pas seuls sur le projet car nous avons travaillé avec une start-up, Basecamp Vascular, en train de mettre au point un cathéter actif. En effet, les cathéters sont normalement passifs : on les fait avancer à la main. L’avantage d’un cathéter actif est que l’on pourra faciliter la navigation via un joystick. Nous avons également travaillé avec la Fondation Rothschild, spécialisée en neurologie et ophtalmologie.

 

Et comment l’outil fonctionne pour le médecin ?

Thomas : Il a tout simplement à positionner quelques curseurs, mettre un seuil de segmentation pour récupérer la partie souhaitée et cela prend ensuite 5 à 10 minutes pour obtenir la modélisation. Ça, c’est si l’on suit la procédure sur un PC standard comme celui que nous avons utilisé. Mais si la machine utilisée est plus puissante, cela peut aller encore plus vite, de l’ordre de quelques minutes seulement. C’est un vrai gain de temps.



Qu’est-ce qui vous a le plu en travaillant sur un tel projet ?

Thomas : Le fait de pouvoir mettre en lien notre domaine d’expertise avec un domaine réel, concret, passionnant et utile à la société : le domaine médical. Développer un projet fonctionnel capable d’aider les professionnels de santé, c’est très gratifiant.

Sylvain : Cela nous a aussi permis de rencontrer des médecins, notamment ceux de la Fondation Rothschild, afin de mieux comprendre ce qu’ils pouvaient vivre lors de ces interventions, du stress et du temps que cela pouvait représenter.

 

Et quel a été le plus gros défi ?

Thomas : De structurer ! En partant de photos, on essaye d’imaginer un logiciel qui soit ensuite facile d’utilisation pour les médecins. Au final, c’est comme expliquer ce projet à des gens qui ne sont ni ingénieurs, ni médecins : il faut réussir à s’adapter à l’utilisateur final.


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