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Les chirurgiens peuvent-ils être formés en utilisant la technologie de jeu?

Ce mois-ci a été la première «opération de réalité virtuelle» réalisée dans le cadre de recherches sur la manière dont l’oreillette Oculus Rift pourrait bénéficier de la formation chirurgicale. Nous examinons cette collaboration et d'autres collaborations inattendues entre la chirurgie et la technologie de jeu.
Dr Thomas Gregory, dont l’opération a été filmée pour l’Oculus Rift.
Crédit d'image: Rémi Rousseau

En mars de cette année, Facebook a acquis la start-up technologique Oculus VR, les développeurs du casque de réalité virtuelle (VR) Oculus Rift, financé par Kickstarter, pour un total de 2 milliards de dollars.

Les nouvelles de l'achat ont été accueillies avec hostilité par la communauté des joueurs. Le Rift est considéré comme la prochaine évolution majeure dans le domaine du jeu vidéo, et l’industrie se méfiait de l’ordre du jour qu’un géant de l’information comme Facebook pourrait avoir pour la technologie.

Par exemple, immédiatement après le rachat annoncé, Markus Persson - créateur du jeu mondial primé de construction Minecraft - a soudainement annulé un accord visant à amener Minecraft au Rift, en tweetant: «Je viens d’annuler cette transaction.

Les amateurs de jeux n’étaient pas très enthousiastes à l’égard des plans de Mark Zuckerburg, le PDG de Facebook, concernant la technologie qu’ils avaient aidé à financer, ce qui ne semblait plus être l’objectif premier du Rift. Au lieu de cela, Zuckerburg a parlé de faire de l'Oculus Rift "une nouvelle plateforme de communication".

"Nous allons faire d’Oculus une plate-forme pour de nombreuses autres expériences", a déclaré l’entrepreneur. "Imaginez-vous en train d’assister à un jeu devant un tribunal, d’étudier dans une salle de classe d’étudiants et d’enseignants du monde entier ou de consulter un médecin face à face - simplement en portant des lunettes chez vous."

Bien que la crainte de voir la technologie de jeu de niveau supérieur être réduite à un périphérique pour rendre l'expérience Facebook encore plus immersive n'est pas déraisonnable, il se peut que la réaction des fans à cette acquisition ait été réactionnaire.

Peut-être que le Rift a des applications plus larges que le jeu. Par exemple, pourrait-il être utilisé dans les soins de santé?

Chirurgie de réalité virtuelle

Déjà, des groupes expérimentent la technologie dans un contexte médical. Au début du mois, des scientifiques, des vidéographes et des chirurgiens ont collaboré à la première opération "Oculus Rift".


Le Rift devrait être le premier casque de réalité virtuelle commercialisé auprès des consommateurs et prendre en charge les plates-formes de smartphones et de postes de travail. La technologie de réalité virtuelle était auparavant extrêmement coûteuse.

Le projet a été conçu par Rémi Rousseau, ingénieur français et passionné de VR qui, par l'intermédiaire de sa femme médecin, a identifié le potentiel de la technologie comme aide à la formation pour les chirurgiens. Rousseau s'est associé à l'organisme de collecte de fonds de recherche médicale MOVEO Foundation pour démontrer, dans la pratique, quel rôle l'Oculus Rift pourrait jouer à cet égard.

Rousseau explique que l’utilisation de la VR à des fins de formation n’est pas nouvelle, les environnements simulés en réalité virtuelle ayant été utilisés dans l’entraînement militaire depuis plus de 35 ans.

"Les avantages conférés par le fait de pouvoir former du personnel novice dans un environnement simulé à risque faible à nul sont depuis longtemps appréciés par la communauté médicale", a-t-il ajouté, notant toutefois que "la vision d'une formation chirurgicale VR de qualité mais l'utilisation n'a pas été adoptée à grande échelle. "

Les raisons de la faible utilisation de la RV dans de tels contextes sont essentiellement financières. Avec le support des plates-formes smartphone et bureau Apple, Android, Windows et Linux, le Rift devrait être le premier casque VR à être commercialisé auprès des consommateurs. La technologie de réalité virtuelle était auparavant extrêmement coûteuse et difficile à intégrer aux logiciels et au matériel existants.

"Le Rift ne sera pas un dispositif médical - Facebook ne veut probablement pas traiter des problèmes de [Food and Drug Administration] et le marché médical est un petit créneau par rapport à son public habituel", admet M. Rousseau.

"Mais le Rift, s'il est largement adopté, pourrait être un outil précieux pour les médecins. Comme [avec] l'iPhone, ils ne l'achèteront pas comme outil médical, mais comme avec l'iPhone, ils l'utiliseront comme outil outil médical. Ils l’utiliseront pour partager des cas, des chirurgies, des images 3D et visualiser des données complexes. "

Dans l'expérience de Rousseau, deux minuscules caméras GoPro synchronisées ont été montées sur la tête du chirurgien Thomas Gregory alors qu'il effectuait un remplacement total de la hanche. L'idée était de capturer des images 3D haute résolution de l'opération du point de vue du chirurgien. En regardant à travers le casque du Rift, le spectateur a la sensation d'être dans le corps du chirurgien, en regardant la procédure à travers leurs yeux.

"Lorsque vous êtes chirurgien en formation, vous avez toujours une tâche à accomplir pendant la chirurgie", explique Rousseau. "Il devient alors difficile de voir ce que fait le chirurgien principal. Pouvoir vivre une chirurgie dans les chaussures du chirurgien grâce au Rift est très utile pour relire la chirurgie en détail, faire une pause, avancer ou reculer rapidement. moyen inspirant de partager et d'apprendre de nouvelles techniques chez les chirurgiens. "

Vous pouvez voir les images dans la vidéo ci-dessous:

Rousseau affirme que ce n’est que le début et que l’objectif suivant pour l’équipe est l’interaction - pouvoir participer à une intervention chirurgicale complète et simulée.

Étant donné que l'itération actuelle du Rift ne coûte que 350 dollars, alors que les écrans de radiologie se négocient actuellement à plus de 15 000 dollars, Rousseau suggère - si la résolution d'écran du dispositif VR est améliorée - un outil d'interprétation radiologique viable.

Il ajoute:

"Il est clair que les avancées techniques de l'équipe Oculus (réduction de la latence par exemple), le partage systématique de leurs recherches et l'émergence de développeurs VR compétents parmi les développeurs de jeux stimuleront le domaine de la VR médicale pour les prochaines décennies.Il y aura sûrement d'autres sociétés médicales sur les épaules d'Oculus qui fourniront du matériel médical VR plus spécifique pour la chirurgie micro-invasive par exemple. "

Ce n'est pas la première fois que la technologie de jeu est étudiée comme outil de formation chirurgicale.

Lycéens par rapport aux chirurgiens formés

En 2012, des chercheurs de l'Université du Texas Medical Branch (UTMB) de Galveston ont conçu une expérience impliquant des outils chirurgicaux virtuels. Les chercheurs ont comparé les compétences des résidents UTMB à celles des joueurs des écoles secondaires et des collèges pour contrôler un robot qui reproduit les fonctions physiques de la chirurgie - et qui mesurait également les compétences dans 32 catégories, notamment la coordination ?il-main et la pression sur les commandes. et le temps.

Vous pouvez voir le test en action dans la vidéo ci-dessous:

L’étude a révélé que les joueurs d’âge scolaire (qui jouaient 2 heures de jeux vidéo par jour) obtenaient de meilleurs résultats que les joueurs d’âge collégial (qui jouaient 4 heures de jeux vidéo par jour) et les résidents en médecine (moins expérimentés). jeux que les deux autres groupes).

Cependant, lorsque les chercheurs ont demandé aux groupes de réaliser une technique chirurgicale compliquée sans l'aide robotique du premier test, les résidents de l'UTMB étaient clairement les leaders de cette expérience, qui testait un ensemble différent de caractéristiques cognitives.

Bien que l'étude ne suggère pas que, pour la chirurgie, les médecins résidents devraient être écartés en faveur des adolescents obsédés par Call of Duty, l'auteur principal, le Dr Sami Kilic - professeur associé et directeur de gynécologie mini-invasive au département d'obstétrique et de gynécologie à UTMB - dit que les résultats ont des implications pour la formation chirurgicale.

«L’inspiration pour cette étude s’est développée lorsque j’ai vu mon fils, un joueur de jeux vidéo passionné, prendre les rênes d’un simulateur de chirurgie robotique lors d’un congrès médical», explique le Dr Kilic. "Sans formation formelle, il était immédiatement à l'aise avec la technologie et le type de mouvements requis pour faire fonctionner le robot."

"La plupart des médecins en pratique n’ont jamais appris la chirurgie robotisée à la faculté de médecine. Cependant, comme nous voyons des étudiants dotés d’une meilleure expérience visuelle et spatiale et d’une coordination ?il-main, nous devons repenser la pour enseigner cette génération. "

Une étude réalisée en 2013 par des chercheurs de l’Université de Rome en Italie, publiée dans PLOS One, a également étudié les avantages d'un programme de formation structuré de 4 semaines utilisant la Nintendo Wii pour préparer les chirurgiens stagiaires à la chirurgie mini-invasive (laparoscopie).

Dans l'étude, 42 résidents de troisième cycle ont été formés à l'utilisation d'un simulateur laparoscopique validé, puis ont été randomisés en groupes qui ont entrepris une formation avec une Nintendo Wii ou qui n'avaient pas de formation Wii.

Les étudiants du groupe Wii ont joué au tennis et au combat sur console pendant 1 heure, 5 jours par semaine, pendant 4 semaines. Les chercheurs ont constaté que les élèves de la Wii obtenaient des résultats supérieurs à ceux des contrôles par la suite, testés sur les simulateurs chirurgicaux standard.

Ils attribuent cette augmentation des scores à une meilleure coordination ?il-main, perfectionnée par le régime de formation au jeu vidéo, et suggèrent que la Wii "pourrait être utile, peu coûteuse et divertissante dans la formation des jeunes laparoscopistes, en plus sur les simulateurs et la salle d'opération. "

Compléter la formation avec des applications de simulateur de chirurgie

En plus d'utiliser des jeux vidéo réguliers pour améliorer la coordination ?il-main, certains chirurgiens se sont également lancés dans le marché des jeux eux-mêmes. Jean Nehme, Andre Chow, Sanjay Purkayastha et Advait Gandhe sont une équipe de chirurgiens basés au Royaume-Uni qui ont développé une application "simulateur chirurgical mobile", Touch Surgery.

Lisez la vidéo ci-dessous pour voir l'application en action:

Vivement détaillé, Touch Surgery propose des simulations anatomiquement précises de 30 interventions chirurgicales différentes. Chaque opération est décomposée en une série d'étapes et de points de décision.

"On dit que la décision est beaucoup plus importante que l'incision", a déclaré Nehme au journal britannique. Le gardien. "Avant de couper, vous devez être sûr de votre décision et de ce qui va suivre. Il s'agit d'environ 75% de prise de décision et 25% de compétences techniques. Le processus d'apprentissage interactif vous aide à identifier les risques - à quel moment , quand devriez-vous être au courant de cette artère? "

L'application a été créée en réponse à la directive européenne sur le temps de travail, qui ramène les heures de travail des médecins d'environ 100 par semaine à 40, ce qui empêche l'équipe de stagiaires d'obtenir l'expérience dont ils ont besoin.

L'équipe dit que les patients trouvent également l'application utile pour comprendre les procédures pour lesquelles ils ont été référés et ils incorporent activement les commentaires des autres chirurgiens.

"Un consultant senior nous a dit qu'il avait souvent le même problème avec une opération de la hanche", a déclaré Nehme. "Une certaine veine serait toujours coupée, provoquant beaucoup de saignements, ce qui était très difficile à éviter. Mais il a découvert que la dislocation de la hanche résolvait entièrement ce problème. Nous tenons à exploiter la puissance des expériences des différentes personnes, donc leurs techniques peut être partagé et discuté. "

Dans quelle mesure l'une de ces approches - la chirurgie de réalité virtuelle, les schémas d'entraînement Super Smash Bros, ou même les applications - peut-elle transcender leur statut de nouveauté pour devenir des aides à la formation viables, reste à voir.

Certes, la technologie de jeu évolue vers un endroit où ses applications dépassent le créneau des jeux vidéo et avec un chevauchement de certaines compétences entre le jeu expert et la précision chirurgicale, ces deux disciplines pourraient même apprendre de chacun d'eux.

Cependant, un engouement des années précédentes pour la médiation de la formation à travers le monde virtuel en ligne, Second Life, semble s’être affaibli plus récemment, la nouveauté s’étant affaiblie. L’intégration avec Oculus Rift pourrait-elle renforcer l’intérêt pour ce type de croisement et pour d’autres opérations chirurgicales, ou bien l’aide chirurgicale Rift-as-Chirurgie est-elle vouée à suivre une trajectoire similaire?

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