Simulation médicale : dans la peau du chirurgien

Les internes de chirurgie vont avoir une bonne excuse pour se procurer un casque/masque de réalité virtuelle : la révision de procédures chirurgicales peut maintenant se faire via une plate-forme de tutoriels immersifs !

Les tutoriels sont, avec les MOOC, une nouvelle méthode d’apprentissage ludique en ligne : bricolage, couture, informatique… il y en a pour tout le monde ! Depuis quelques années, la Société française de chirurgie endoscopique a même créé une vidéothèque de formation chirurgicale laparoscopique, regroupant des vidéos d’interventions commentées. L’étape suivante était de créer des tutoriels immersifs, c’est-à-dire qui peuvent être visionnés avec un casque de réalité virtuelle. Une start-up montpelliéraine a franchi le pas.
 
La réalité virtuelle (VR pour les anglophones) est de plus en plus utilisée dans l’enseignement médical, sous forme de cas cliniques, ou de simulateurs par exemple. En effet elle produit un engagement émotionnel qui favorise la mémorisation : « L’experiential learning génère un souvenir plus fort basé sur une impression de vécu » explique Maxime Ros, neurochirurgien, cofondateur de Revinax. Cette start-up a mis au point un nouveau système de captation d’images, qui produit des vidéos immersives à la première personne. « Au début j’utilisais une GoPro pour filmer mes opérations, mais ça peut être assez désagréable de regarder ce genre de vidéo en 2D, alors en 3D avec un casque de VR… il y avait de quoi être malade ! » plaisante le Dr Ros.
 

Une vision plus immersive à la première personne

La technologie développée par Revinax permet de stabiliser l’image, mais aussi de corriger l’angle de vue pour donner cette impression de regarder au travers des yeux du chirurgien, et pas par-dessus son épaule. Il a fallu également miniaturiser le dispositif afin qu’il soit ergonomique et confortable pour le chirurgien, mais aussi qu’il réponde aux exigences d’un bloc opératoire : nettoyage, protection…
 
« La vidéo stimule les neurones miroirs, et le point de vue à la première personne limite en quelque sorte la charge cognitive de l’apprenant, puisqu’il n’a pas à "retourner l’image" pour se l’approprier et la mémoriser. Une étude a d’ailleurs montré la supériorité de vidéos pédagogiques à la première personne pour l’assemblage d’un système électronique1 » souligne le neurochirurgien.
 

Une librairie allant des gestes de base aux opérations les plus complexes

La plate-forme, en cours de lancement, comporte pour l’instant des vidéos de gestes destinées aux étudiants et aux paramédicaux en formation initiale, comme l’installation d’un patient au bloc, la pose d’une sonde urinaire, ou les sutures. À terme la librairie comportera également des vidéos de gestes plus complexes pour les chirurgiens en formation continue.
 
« Nous avons un projet en cours avec la faculté de Bordeaux pour proposer des tutoriels sur les compétences de base à acquérir dans chaque spé, car avec la filiarisation d’emblée, les étudiants ne passeront plus dans tous les stages de chirurgie. Pourtant certaines techniques pourraient leur être utiles dans leur propre spécialité pour faire face à des situations imprévues » estime Maxime Ros.
 
 
La plate-forme de Revinax est accessible sur n’importe quel type de dispositif : vidéos 2D sur téléphone/tablette/ordinateur, 3D en plaçant son téléphone dans un masque de réalité virtuelle (type Google Cardboard pour quelques euros) ou un casque de VR pour les gamers confirmés, mais aussi sur des lunettes de réalité augmentée.
 

La chirurgie assistée par la réalité augmentée

« Euh, je dissèque d’abord ou je clampe ? » Même les chirurgiens – vous connaissez la différence entre Dieu et un chirurgien ?** – peuvent avoir besoin d’un « support » au cours d’une opération. Un peu comme un passager qui prendrait le volant sur une route qu’il a empruntée de nombreuses fois, mais jamais en tant que conducteur. « Nous avons effectué un travail sur la data visualisation en peropératoire et sur la réalité augmentée. Nous voyons cela comme un continuum avec la formation. Le chirurgien peut visionner sur ses lunettes le tutoriel immersif découpé en étapes-clés (ainsi que l’imagerie du patient) » explique le CEO de Revinax. Le coût du matériel est pour l’instant un facteur limitant en médecine, mais la start-up a d’autres clients dans le secteur industriel, intéressés par la possibilité de pouvoir se référer à une procédure technique en mode « mains libres » au cours de la maintenance d’appareils (par exemple sur une chaîne d’assemblage de microprocesseurs).
 
Maxime Ros tire cependant la sonnette d’alarme sur cette nouvelle technologie : « Je suis opposé à l’idée que la réalité augmentée permette à un non-expert de réaliser des gestes chirurgicaux, comme on l’entend parfois. Elle peut s’avérer utile pour séquencer et assister une opération, mais ne remplacera pas la formation. » Une étude en neuro-imagerie2 a d’ailleurs montré que les neurones miroirs sont préférentiellement stimulés dans le cadre de mouvements familiers ; l’apprenant doit donc déjà avoir un certain background pour bénéficier de ce type d’apprentissage.
 
L’étape suivante est la chirurgie assistée par images 3D, avec la projection de l’imagerie préopératoire reconstruite en trois dimensions, calée sur le corps du patient en temps réel. Plusieurs entreprises travaillent actuellement à son développement (Visible Patient, Vizua 3D…) et des équipes chirurgicales ont commencé à réaliser des essais3.
 
* https://revinax.net/fr/
* Dieu ne se prend pas pour un chirurgien...
 
 
Sources
 
1 Fiorella, L., van Gog, T., Hoogerheide, V., & Mayer, R. E. (2016, November 10). It’s All a Matter of Perspective: Viewing First-Person Video Modeling Examples Promotes Learning of an Assembly Task. Journal of Educational Psychology. Advance online publication. http://dx.doi.org/10.1037/ edu0000161
 
2 B. Calvo-Merino, D.E. Glaser, J. Grèzes, R.E. Passingham, P. Haggard, Action Observation and Acquired Motor Skills: An fMRI Study with Expert Dancers, Cerebral Cortex, Volume 15, Issue 8, August 2005, Pages 1243–1249, https://doi.org/10.1093/cercor/bhi007
 
3 Par exemple pose d’une prothèse d’épaule par l’équipe d’orthopédie du Dr Grégory à Avicenne en décembre 2017.
 

Portrait de Sarah Balfagon
article du WUD 47

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