Sculptura, un produit médical assisté par robot, façonne la radiothérapie per-opératoire

Grâce au produit médical Sculptura, Sensus Healthcare est sur le point de révolutionner le traitement du cancer. Sculptura permet de traiter par irradiation des tumeurs de façon ciblée dans le corps et de protéger ainsi les tissus sains environnants. Ceci est en particulier rendu possible par le LBR Med de KUKA intégré, un robot pour la technique médicale.

L’application robotique unique en son genre permet d’avoir recours à une radiothérapie per-opératoire

Sensus Healthcare s’est spécialisée dans le développement de traitements très efficaces non invasifs ou mini-invasifs des maladies oncologiques et non oncologiques. Avec SculpturaTM, l’entreprise de Boca Raton, en Floride, a développé un produit unique en son genre et remarquable à plus d’un titre : un système pour la radiothérapie anisotrope dirigée (ART), c’est-à-dire irrégulière. D’un côté, cela permet d’effectuer un traitement ciblé per-opératoire des patients atteints de cancer. « En outre, il s’agit du premier système permettant au médecin de former des rayons de géométries spécifiques et de les orienter en trois dimensions afin d’obtenir une radiothérapie d’une tumeur ou de zones de tumeurs avec efficacité et intensité. Ceci permet de ménager les organes et tissus environnants », explique Kal Fishman, cofondateur de Sensus Healthcare.

Précision et flexibilité grâce à un système de radiothérapie assisté par robot

M. Fishman souligne en outre que SculpturaTM n’existerait pas sous sa forme actuelle sans le LBR Med. « Le robot nous permet de positionner la source de rayonnement de manière précise par rapport à l’anatomie. Aucun autre sur le marché n’offre une telle précision et flexibilité », déclare le cofondateur de Sensus Healthcare. La coopération de Sensus et KUKA s’est développée pour devenir de plus en plus étroite au cours des années. Un partenariat a vu le jour. Celui-ci va au-delà du simple développement du système ART. « KUKA a fait preuve de beaucoup de patience avec nous et nous a apporté beaucoup d’aide lors du développement, en particulier pour l’intégration du robot et de la collaboration », se réjouit M. Fishman.
Le LBR Med intégré confère à Sculptura une précision unique en son genre pour protéger les tissus sains.

Protection des tissus environnants grâce à la radiothérapie per-opératoire assistée par robot

D’autres systèmes travaillent avec un rayon linéaire orienté depuis l’extérieur vers la tumeur et traversant les tissus. Avec cette méthode, il est difficile de concentrer la dose maximum avec précision sur la tumeur. Le système de Sensus, en revanche, oriente le rayonnement de façon tridimensionnelle, ainsi, la dose maximum atteint la tumeur et les tissus environnants ne sont pas lésés. Sensus appelle cela la triple modulation. À l’intérieur du cône 3D, il est possible de régler la dose individuellement dans n’importe quelle zone. Il est ainsi possible de traiter des tumeurs dans la colonne vertébrale, le cerveau ou le sein.

L’orientation en trois dimensions des rayons permet de bénéficier d’une radiothérapie optimale.

A passé avec succès le processus compliqué d'approbation des systèmes assistés par robot pour les applications médicales

Le caractère unique de SculpturaTM s’est cependant avéré être un obstacle lors de l’obtention de l’autorisation par la Food and Drug Administration (FDA) aux États-Unis. « Notre concept et la technologie étant très différents de ce qui ce fait habituellement, nous avons vraiment dû mener un travail de persuasion », se rappelle M. Fishman. Lors de cette étape, la certification CB du LBR Med, c’est-à-dire la certification pour l’utilisation dans des produits médicaux, nous a été d’une grande aide. « Ceci nous a permis de gagner beaucoup de temps et nous a épargné bien des migraines. KUKA nous a apporté une grande aide pendant l’ensemble du processus et était toujours prêt à écouter nos préoccupations », d’après le cofondateur de Sensus.

Facilité d’utilisation grâce aux robots pour applications médicales 

Un autre défi était le suivi de mouvements de respiration. Lorsque le patient bouge, le rayon doit s’arrêter, normalement. Le corps doit être ramené à sa position initiale et le rayon doit être activé à nouveau. Le LBR Med permet à SculpturaTM de suivre le mouvement de respiration pendant que le patient est anesthésié et qu’il respire. Le traitement peut être effectué sans interruption. Le rayon suit l’anatomie et reste toujours orienté vers la tumeur, sans représenter de danger pour les tissus environnants. Ceci permet au système de toujours réaliser le plan de traitement avec précision.
L’adaptation au mouvement de respiration permet la radiothérapie ciblée de tumeurs dans le corps.

Mise en service simple grâce au robot léger intégré

De nombreuses tâches ont été automatisées à l’aide du LBR Med intégré ; l’entrée de la source de rayonnement dans la chambre de calibrage, par exemple. C’est également SculpturaTM qui se charge du calibrage sur un fantôme. « Nous amenons le système en position initiale, puis SculpturaTM prend le relais et le spectacle peut commencer. La source de rayonnement est guidée par le logiciel ainsi que par les capteurs sur le fantôme. Personne n’a à intervenir manuellement, cela est un facteur important pour l’hôpital », ainsi explique M. Fishman la procédure.
Grâce à l’intégration du LBR Med, de nombreuses tâches de la radiothérapie per-opératoire peuvent être automatisées.

Essai clinique du système assisté par robot pour la radiothérapie per-opératoire

Avec SculpturaTM, la sécurité des patients est garantie. Le rayon planifié peut être déclenché dans une chambre fermée, ce qui permet de contrôler la géométrie. Sensus a également établi une méthode plus innovante pour le contrôle : Augmented Reality. À l’aide de lunettes spéciales, le médecin regarde à travers le corps du patient et peut voir, directement sur un petit écran devant ses yeux la forme et la répartition du nuage de radiation dans l’anatomie. Il dispose également de différents perspectives, si besoin est.

Les techniciens de KUKA ont toujours été d’une grande aide pour tout ce qui concerne la collaboration homme-machine ainsi que la commande du robot en tant que composant du produit médical. Sans eux, nous ne serions jamais arrivés où nous en sommes maintenant.

Kal Fishman, cofondateur de Sensus Healthcare
Lors de la prochaine étape, Sensus Healthcare va procéder à l’essai clinique de SculpturaTM avec des utilisateurs expérimentés. Pour ce faire, le système a d’ores et déjà été livré à trois instituts aux États-Unis. Les résultats seront présentés lors du prochain congrès annuel de l’American Society for Radiation Oncology.
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