Olivier Cartiaux's PhD Thesis

Cette thèse s'inscrit dans le projet Sarcome que nous avons mené en collaboration avec le Laboratoire d'orthopédie de l'UCL et les Cliniques universitaires Saint-Luc de Bruxelles. Ce projet porte sur le traitement chirurgical des tumeurs osseuses du pelvis. Il s'agit en effet d'un problème complexe pour lequel la procédure conventionnelle de découpe osseuse réalisée sur le patient souffre encore aujourd'hui d'une imprécision importante. Les travaux présentés dans cette thèse s'attachent particulièrement à évaluer des outils d'assistance naviguée et robotisée intégrés dans la procédure en vue d'améliorer les performances des chirurgiens lors des découpes osseuses.
Tout d'abord, nous proposons une approche systématique de définition et de mesure de la qualité d'une découpe conformément à la norme internationale ISO1101. Notre approche se base sur un simulateur de découpes d'une géométrie osseuse simplifiée et a permis de valider la localisation comme nouvel indicateur de qualité d'une découpe. Ensuite, nous proposons une étude quantitative permettant la comparaison de pistes d'amélioration des découpes sur base de performances réelles. En particulier, nous investiguons les pistes navigation optique et robot actif en les mettant en oeuvre sur un simulateur de découpes d'une géométrie pelvienne. La précision des découpes réalisées, en termes de leur localisation, est améliorée quand les chirurgiens utilisent la navigation optique et davantage quand un robot industriel est intégré dans la procédure. Finalement, la procédure assistée par la navigation a été appliquée avec succès sur un patient réel. Il s'agit du premier cas clinique pour lequel les gestes de résection tumorale et de reconstruction par greffe ont été chacun navigués au cours d'une même intervention.

Jury:
Promoteur : Monsieur B. RAUCENT (iMMC CEREM)
Promoteur : Monsieur X. BANSE (IREC)
Monsieur B. DEHEZ (iMMC CEREM)
Monsieur C.E. AUBIN (École Polytechnique de Montréal, Canada)
Monsieur Ph. POIGNET (Univ Montpellier II – LIRMM, France)
Président : Monsieur G. WINCKELMANS (iMMC)