Apports de la modélisation anatomique et hémodynamique du foie dans l'anticipation, la réalisation et l'enseignement de la chirurgie hépatique oncologique

par Nicolas Golse

Projet de thèse en Recherche clinique, innovation technologique, santé publique

Sous la direction de Eric Vibert.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Cancérologie : biologie - médecine - santé , en partenariat avec Physiopathogenèse et Traitement des Maladies du Foie (laboratoire) , Régénération Hépatique et Cancer (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-11-2016 .


  • Résumé

    Le traitement de certaines pathologies hépatiques nécessite des exérèses chirurgicales complexes où il est utile de disposer d'une représentation 3D de l'anatomie. Ces simulations existent, se basent sur le scanner pour créer un modèle numérique, mais restent peu précises. Nos objectifs sont 1/ de créer un modèle de foie déformable et sectionnable de façon à mieux prévoir une chirurgie et les difficultés rencontrées. Ce modèle devra conserver une précision anatomique millimétrique, même en cas de déformation majeure, pour être également un outil de navigation peropératoire et de formation des chirurgiens ; 2/ de créer un simulateur des flux veineux intra­hépatiques pour comprendre et prévenir les conséquences fonctionnelles d'une malposition du foie après hépatectomie ou greffe à partir de donneur vivant; 3/ d'améliorer les performances de la réalité augmentée en chirurgie hépatique en cas de déformation importante, d'hépatopathie sous­jacente ou de transsection parenchymateuse.

  • Titre traduit

    Contributions of anatomical and hemodynamic modeling of the liver in anticipation, achievement and learning of oncological liver surgery.


  • Résumé

    The three main and complementary axes of the work will be: ­ 1/ to create an individualized deformable modeling of the liver handling virtual cutting and deformation. This tool will be used for planning complex surgeries and anticipating difficulties of spatial location. This model will also be usable for teaching purposes as a realistic simulator. ­ 2/ to study mechanisms of liver failure. Thanks to reconstructions of vascular networks and flow numerical simulation, we will correlate clinical, biological and volumetric data to blood flow complexity and highly resistive zones. Preoperative predictors of postoperative blood outflow blockage will be assessed. Vascular structures will be integrated in the real­time deformable model for added realism ­ 3/ the real­time liver model, combined with recent computer vision methods, can be used to provide augmented reality during liver surgery. This can significantly improve the accuracy of the procedure and the transfer of the planning strategy onto the actual patient. Several research avenues will be explored to provide reliable intra­operative data: indocyanine green dye, intraoperative sonography, infrared tracking. This large­scale multicentric work has a predictable and realistic schedule of at least three years.