Le CUHK et l'ETH Zurich réalisent avec succès la première endoscopie magnétique téléopérée in vivo au monde sur un modèle animal, sur une distance de 9 300 km entre Zurich et Hong Kong.
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La Faculté de médecine de l'Université chinoise de Hong Kong (CUHK) et l'École polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich), en Suisse, ont réalisé la première endoscopie magnétique téléopérée in vivo au monde sur un modèle porcin, en effectuant une biopsie de la paroi de l'estomac.
Deux opérateurs ont contrôlé la procédure : un clinicien dans la salle d'opération à Hong Kong et un expert à distance sur une console d'opérateur à Zurich, à 9 300 kilomètres (km) de distance.
Cette étude met en évidence les capacités et le potentiel futur de cette nouvelle technologie, qui facilite le diagnostic immédiat et les soins chirurgicaux dans les régions éloignées, en particulier pour les procédures spécialisées pour lesquelles l'expertise locale n'est pas disponible. Les détails de l'étude ont été publiés dans Advanced Intelligent Systems.
Procédure réalisée en tandem par des opérateurs de Hong Kong et de Zurich sur une distance géographique de 9 300 km.
Dans un système téléopéré, l'opérateur contrôle et surveille le système à partir d'une console de commande, et un agent robotique traduit ses commandes en actions dans la salle d'opération. Il doit exister une connexion réseau fiable et à haut débit entre ces deux éléments.
Dans leur étude, CU Medicine et l'ETH Zurich ont utilisé un ordinateur serveur de chevet qui a établi une communication câblée avec Navion, un système de navigation magnétique portable et prêt à l'emploi, ainsi qu'avec un endoscope magnétique et le système robotique. Un opérateur a utilisé une console à Zurich pour interagir avec le système robotique, qui se trouvait physiquement à 9 300 km de distance, par le biais d'Internet. La communication entre la console de l'opérateur et le système robotique a été établie par le biais d'un WebSocket, un protocole de communication informatique qui facilite le transfert de données en temps réel depuis et vers le serveur.
La plateforme robotique utilisée dans cette étude est installée dans la salle d'opération hybride du Multi-Scale Medical Robotics Center (MRC), l'un des centres InnoHK de CUHK mis en place dans le cadre de l'initiative InnoHK du gouvernement de Hong Kong. La salle d'opération hybride du MRC est une installation unique en Asie, entièrement dédiée à la recherche, au développement et à l'évaluation préclinique de nouveaux robots chirurgicaux et dispositifs médicaux. L'ETH Zurich est l'une des institutions collaborant avec le MRC à l'étranger.
La rétroflexion et la biopsie des tissus montrent que les performances du système sont comparables à celles des dispositifs standard.
Au cours de l'étude, un opérateur de Zurich a contrôlé l'endoscope à Hong Kong à partir de son ordinateur local tout en surveillant le flux vidéo. L'imagerie radiographique postopératoire a montré que l'endoscope avait atteint une rétroflexion complète dans l'estomac modèle, ce qui signifie qu'il était capable d'effectuer un demi-tour. Dans cette procédure, la rétroflexion a constitué une étape importante, car les grands angles de flexion peuvent constituer un défi pour les endoscopes magnétiques, et une rétroflexion réussie prouve que les endoscopes magnétiques peuvent se déplacer aussi librement que les dispositifs standard. En outre, une biopsie du tissu de la paroi de l'estomac a été réalisée et la taille du tissu a été jugée appropriée pour une analyse plus approfondie.
Le Dr Shannon Melissa Chan, professeur adjoint au département de chirurgie de CU Medicine, a déclaré : « L'endoscopie téléopérée offre non seulement une formation et un encadrement chirurgical à distance, mais aussi des soins diagnostiques et chirurgicaux immédiats dans les zones reculées, en particulier lorsque l'expertise locale fait défaut. Un expert à distance peut même donner des instructions à des infirmières formées pour effectuer les procédures. Des millions de patients dans le monde entier pourront être diagnostiqués et traités pour un cancer gastro-intestinal en temps opportun grâce à l'accessibilité croissante de la technologie endoscopique ».
Le professeur Bradley Nelson, directeur du Multi-Scale Robotics Lab et de l'Institute of Robotics and Intelligent Systems de l'ETH Zurich, a ajouté : « Dans la prochaine étape de notre recherche, nous effectuerons une télé-endoscopie sur un estomac humain. Outre les procédures endoscopiques, telles que le dépistage du cancer, cette technologie présente un potentiel considérable. Elle peut notamment être appliquée à d'autres parties du tractus gastro-intestinal, au système neurovasculaire et à la chirurgie fœtale ».
Le professeur Philip Chiu, doyen de la CU Medicine et professeur de chirurgie robotique du Shun Hing Education and Charity Fund, a conclu : « Les procédures téléopérées pourraient grandement améliorer l'accès aux soins de santé en créant un réseau de plateformes robotiques, ce qui faciliterait la diffusion mondiale des connaissances et de l'expertise chirurgicale. La collaboration entre CU Medicine et l'ETH Zurich sert non seulement de plateforme synergique pour faciliter l'innovation dans les pratiques médicales, mais illustre également l'expertise des institutions en matière de traduction clinique et de bénéfices directs pour les patients. »