Une plate-forme robotisée dédiée au traitement curatif et précoce des cancers

Techniques de l’ingénieur : Pouvez-vous présenter Quantum Surgical ?

Lucien Blondel : En 2016, l’entreprise Medtech, fondée par Bertin Nahum, l’un des co-fondateurs de Quantum Surgical, a été vendue au groupe Zimmer Biomet, qui a repris et étendu la commercialisation du robot ROSA®, une plate-forme multi-applications que nous avions développée et qui permet d’assister le chirurgien lors des interventions rachidiennes et cérébrales.

En fondant Quantum Surgical, nous voulions mettre à profit l’expérience acquise avec ROSA® et développer rapidement un nouveau projet afin d’aller plus loin. Basée à Montpellier, Quantum Surgical représente une centaine de personnes, réparties entre la R&D, la production, l’assurance qualité et les affaires réglementaires, le marketing & les ventes, et toutes les autres fonctions liées au produit.

Nous sommes également implantés à l’étranger, notamment aux États-Unis via une filiale et en Chine via une joint-venture.

Qu’est-ce que la plate-forme robotisée Epione® ?

Epione® est un robot médical qui aide les radiologues interventionnels lors des procédures d’ablation percutanée de tumeurs.

L’ablation percutanée est un traitement mini-invasif qui consiste à insérer une aiguille à travers la peau (dans notre cas, à travers l’abdomen) et à positionner l’extrémité de cette aiguille dans la tumeur pour appliquer un traitement curatif.

Une fois l’aiguille positionnée, le traitement curatif peut être réalisé de plusieurs manières, par génération de froid (cryoablation) ou de chaleur (micro-ondes ou radiofréquences). L’enjeu est d’appliquer un réglage correct des paramètres du générateur pour permettre à la fois l’élimination de la tumeur et des tissus situés autour afin d’éviter la récurrence locale du cancer.

Bien que cette technique soit connue depuis plusieurs années, elle s’avère délicate à pratiquer. En effet, comme il n’y a pas d’intervention chirurgicale au sens strict, car pas d’incision, l’introduction de l’aiguille doit être guidée par imagerie, ce qui demande un certain savoir-faire, compte tenu de la précision recherchée.

La plate-forme robotisée Epione® est là pour aider le praticien lors des trois étapes de la procédure d’ablation et pour lui faciliter le travail. Notre but est de standardiser et rendre cette technique plus facile d’accès et d’accroître le nombre de patients traités par ablation percutanée.

Comment faites-vous pour simplifier ces trois étapes ?

La première étape de la procédure d’ablation percutanée est une étape de planification de la trajectoire qui consiste à déterminer le meilleur trajet pour l’aiguille, en fonction de l’anatomie du patient et de la position de la tumeur, à partir des images fournies par le scanner ou l’IRM.

Notre logiciel simplifie cette étape, car il permet d’intégrer les réglages du générateur et fournit un affichage des contours de la zone d’ablation sur l’image, en fonction des paramètres choisis. Cela offre une visualisation claire et permet de planifier un traitement spécifique au patient et à la tumeur.

La seconde étape est l’étape d’insertion de l’aiguille et d’ablation. Après repérage de la position de la tumeur, un guide-aiguille est alors positionné automatiquement sur la trajectoire déterminée à la première étape. Le robot affiche également une courbe de suivi de la respiration du patient, ce qui permet au radiologue interventionnel d’insérer l’aiguille au bon moment du cycle respiratoire[1].

Comme l’angle, le point d’entrée et la profondeur sont contrôlés par le robot, le travail du praticien est grandement facilité. Il devient alors possible de réaliser des interventions plus précises, mais aussi de traiter des cas plus complexes.

En effet, il faut savoir que la pratique conventionnelle sous scanner oblige souvent les radiologues à travailler avec des trajectoires dans le plan axial. Le robot Epione® offre l’avantage de fournir une représentation 3D, ce qui rend possibles les approches oblique ou double oblique.

Il devient également plus simple de placer plusieurs aiguilles et d’enchaîner les insertions de manière rapide, ce qui n’est pas le cas actuellement. À l’heure actuelle le praticien est forcé de tâtonner et d’utiliser des examens intermédiaires pour placer l’aiguille au bon endroit, ce qui multiplie le temps opératoire et n’encourage pas les interventions complexes.

Enfin, le robot Epione® intervient aussi dans la 3e phase de la procédure, qui consiste à vérifier que la tumeur a bien été détruite. Pour qu’une tumeur soit considérée comme détruite, il faut également éliminer une zone comprise entre 5 et 10 mm autour de celle-ci afin d’éviter la récurrence locale du cancer. Cette marge d’ablation est très difficile à évaluer lors de l’examen final par la méthode conventionnelle, car tout est détruit, ce qui force le praticien à faire une estimation.

Notre logiciel offre la possibilité de superposer les images avant et après intervention. Cela met en évidence le contour de la tumeur et de la zone détruite, ce qui permet de calculer les marges d’ablation réelles. Le radiologue peut alors décider de la marche à suivre : insérer une nouvelle aiguille ou mettre fin à la procédure.

Développez-vous des solutions intégrant de l’intelligence artificielle ?

La première génération de robots que nous avons mise sur le marché intègre bien entendu des algorithmes, mais pas encore d’intelligence artificielle au sens Deep Learning. Néanmoins, l’automatisation des tâches de traitement d’image à l’aide de l’IA est une fonctionnalité que nous développons actuellement et que nous prévoyons d’intégrer.

En effet, l’un des challenges du radiologue interventionnel est d’être capable de détecter une tumeur sur une image. Or, l’intelligence artificielle permet en théorie de mettre en évidence les contours d’une tumeur, une problématique d’identification qui intervient également lors de la phase de vérification.

Pour faire gagner du temps au radiologue, nous cherchons ainsi à éliminer au maximum les phases manuelles les plus laborieuses. Par ailleurs, grâce à l’apprentissage, l’IA pourra aussi se perfectionner en intégrant les choix du radiologue.

Cette technologie est-elle utilisable pour traiter d’autres types de cancers ?

Tout à fait ! Bien que nous ayons lancé Epione® en ciblant le traitement du cancer du foie, la plate-forme est homologuée en Europe pour l’ensemble de l’abdomen, donc le traitement du cancer du rein est également possible.

Pour ce qui est des applications hors abdomen, nous travaillons activement sur le traitement du cancer du poumon et nous espérons obtenir des résultats dans un avenir proche.

Enfin, nous explorons beaucoup d’autres pistes, notamment la possibilité de traiter les métastases osseuses, des pathologies très douloureuses pour lesquelles il n’existe actuellement pas de traitement curatif.

[1] Lors de l’intervention, le seul mouvement du patient endormi est provoqué par sa respiration.