Réalité augmentée en chirurgie de la colonne vertébrale : du concept au bloc opératoire

Introduction

Au cours des cinq dernières années, la réalité augmentée (RA) est passée d’une curiosité de laboratoire à un allié chirurgical capable de guider la pose de vis pédiculaires avec une marge d’erreur inférieure à 2 mm et de réduire l’exposition aux rayons X.

1. Qu’entend-on par RA médicale ?

Contrairement à la réalité virtuelle —qui plonge l’utilisateur dans un environnement entièrement numérique—, la réalité augmentée (RA) projette des hologrammes en temps réel sur le champ opératoire tout en conservant la vision directe du patient.

 

Matériel principal

  • Casques à affichage tête haute (xvision®, HoloLens 2, Apple Vision Pro).
  • Caméras RGB-D et capteurs inertiels pour la cartographie spatiale.
  • Station de planification préopératoire avec scanner/IRM.

 

2. Fonctionnement de la navigation RA étape par étape

  1. Segmentation 3D de l’anatomie vertébrale.
  2. Enregistrement automatique sans marqueurs, grâce à des réseaux de neurones alignant l’imagerie avec le patient.
  3. Projection holographique des trajectoires optimales des vis et des repères anatomiques.
  4. Retour intraopératoire avec mise à jour continue du positionnement des instruments.

 

3. Données cliniques récentes (2024–2025)

Étude/ÉvénementConceptionRésultats
Revue narrative dans Cureus (juin 2025)58 articlesPrécision moyenne : 1,4 mm ; radiation : −37 % ; courbe d’apprentissage : 15 cas
Augmedics : 10 000 chirurgiesRegistre multicentrique97,5 % de vis optimales (Gertzbein-Robbins A/B)
UCI Health : première fusion endoscopique assistée par RA (juin 2025)Série prospectiveRéduction de 42 % du temps de fluoroscopie
Henry Ford Hospital (août 2024)Cas complexeAucune révision à 6 mois
Apple Vision Pro en laparoscopie (oct 2024)Usage hors AMMFaisabilité prouvée et coût inférieur aux plateformes dédiées

 

4. Bénéfices concrets

  • Précision accrue : erreur angulaire < 2° et linéaire < 2 mm.
  • Moindre exposition aux radiations : jusqu’à 60 % de réduction pour le chirurgien et le patient.
  • Incisions plus petites : l’approche “heads-up” permet l’accès percutané.
  • Charge cognitive réduite : le chirurgien reste concentré sur le site opératoire.
  • Formation immersive : les internes voient la chirurgie telle que l’expert la réalise.

 

5. Limitations actuelles

DéfiImplication
Coût initial du matériel (150 000–230 000 €)Investissement important pour les centres à faible volume
Fatigue oculaire/ergonomieLes séances > 3 h peuvent nécessiter des pauses
Courbe d’apprentissageEnviron 10–20 procédures pour égaler la rapidité de la navigation optique classique
RéglementationSeuls certains systèmes disposent du marquage CE et/ou FDA (xvision® ; autres en attente)

 

6. Avenir proche (2025–2030)

  • Intégration de l’IA pour la planification automatique et l’adaptation en temps réel à l’anatomie déformée.
  • Fusion avec l’échographie intraopératoire pour une navigation sans radiation.
  • Télé-mentorat holographique, permettant un guidage à distance par des experts.
  • Casques grand public (Vision Pro 2) avec capteurs médicaux intégrés, réduisant les coûts.

 

Conclusion

La réalité augmentée s’impose comme la quatrième grande révolution technologique en chirurgie de la colonne vertébrale, après la neuronavigation, la robotique et l’impression 3D. Son adoption précoce peut aboutir à des interventions plus sûres, plus précises et à une récupération plus rapide.

 

Références abrégées

  1. Nadeem-Tariq A. et al. Augmented Reality in Spine Surgery (Cureus, 26 juin 2025). cureus.com
  2. Augmedics. 10 000e intervention xvision® (communiqué de presse, 22 avr 2025). augmedics.com
  3. UCI Health. First AR-assisted Endoscopic Fusion (6 juin 2025). ucihealth.org
  4. Ivanov V. et al. Surgical Navigation Systems Based on AR (arXiv 2106.00727). arxiv.org
  5. Liebmann F. et al. Marker-less Navigation for Spine Surgery (arXiv 2308.02917). arxiv.org
  6. OrthoIndy Blog. AR is Making Spine Surgery Safer (7 mai 2025). blog.orthoindy.com
  7. Time Magazine. Apple Vision Pro in ORs (nov 2024). time.com