Robotique chirurgicale
Techniques de la réalité virtuelle en médecine

1 - Nouvelles technologies et médecine

• 1.1 - Contexte médical et technologique
• 1.2 - Applications de la réalité virtuelle en médecine
  Figure 1 - Les quatre étapes essentielles de l’imagerie dans la pratique médicale Figure 2 - Classification des principales applications de la réalité virtuelle en médecine

2 - Visualisation tridimensionnelle

• 2.1 - Visualisation et imagerie médicale
• 2.2 - Rendu de surface
  Figure 3 - Les deux étapes nécessaires à la visualisation de structures anatomiques fondées sur le rendu de surface Figure 4 - Reconstruction de surface par l’extraction d’isosurface
• 2.3 - Rendu volumique
  Figure 5 - Formation de l’image pour la technique du rendu volumique qui repose sur un « lancer de rayon » issu de chaque pixel Figure 6 - Visualisation d’une même image médicale à l’aide du rendu volumique : a) rendu MIP ; b) rendu composite de voxels (source : Université de l’Utah)
• 2.4 - Comparaison entre le rendu de surface et le rendu volumique
• 2.5 - Endoscopie virtuelle
  Figure 7 - Exemple d’endoscopie virtuelle du côlon (coloscopie virtuelle)

3 - Simulation de gestes opératoires

• 3.1 - Principe et intérêt de la simulation
  Figure 8 - Description des trois générations de simulateurs d’interventions chirurgicales Figure 9 - Architecture d’un simulateur de chirurgie
• 3.2 - Architecture logicielle d’un simulateur de chirurgie
• 3.3 - Modélisations physique et physiologique du corps humain
  Tableau 1
• 3.4 - Interaction et retour d’effort

4 - Réalité augmentée

• 4.1 - Principe de la réalité augmentée
  Figure 10 - Principe de la réalité augmentée Figure 11 - Exemple de réalisation de réalité augmentée dans le cadre de la neurochirurgie : les ventricules cérébraux apparaissent en bleu et la lésion tumorale en bleu clair (source : Brigham & Women’s Hospital)
• 4.2 - Recalage d’images médicales
• 4.3 - Réalisation d’un système de réalité augmentée en médecine

5 - Robotique chirurgicale

6 - Perspectives