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H3DMED : l’intelligence artificielle et l’impression 3D pour optimiser les soins en curiethérapie

1 Avr. 2022

Innovation
Cédric Loiseau, physicien médical, montre des applicateurs réalisés avec l'imprimante 3D et l'aide de l'intelligence artificielle
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Le projet de recherche « H3DMED », porté par le Centre François Baclesse, vient d’obtenir un financement FEDER de 246 000 € dans le cadre de l’appel à projet de la région Normandie « Données et technologies associées, appliquées à la santé ». Réalisé en partenariat avec la société Evanov (Caen), ce projet consiste à faciliter la conception et la mise en service d’applicateurs personnalisés en curiethérapie grâce à l’intelligence artificielle et à l’impression 3D.

L’appel à projets “Données et technologies associées, appliquées à la santé”

Co-financé par l’Union européenne et la Région Normandie dans le cadre du Fonds européen de développement régional (FEDER), cet appel à projets met à disposition des lauréat(e)s une aide financière ainsi que l’expertise du DataLab Normandie et du Health Data Hub, notamment pour l’acquisition de bases de données et l’attribution d’un espace projets numérique.

Les projets ont démarré en juin 2021 et se termineront au plus tard en septembre/octobre 2022.

Qu’est-ce que la curiethérapie personnalisée ?

Depuis plus de 30 ans, le Centre François Baclesse s’est spécialisé dans la curiethérapie personnalisée. Cette technique de radiothérapie permet l’irradiation de tumeurs à l’aide de sources radioactives qui sont positionnées à proximité immédiate de la zone à traiter grâce à des guides en résine nommés “applicateurs”.
Les positionnements de la source radioactive (nommés “trajets de dose”) sont calculés à partir d’un scanner densitométrique du patient et d’un logiciel de dosimétrie (nommé TPS).

Exemple d’application à une tumeur localisée autour du pouce gauche :

Exemple d’application à une tumeur localisée autour du pouce gauche
Bleu : Distribution de la dose de traitement autour du volume cible
Vert : Trajets de dose
Applicateur obtenu par impression 3D,  la main apparaissant en négatif
Applicateur obtenu par impression 3D,  la main apparaissant en négatif

Quel est le but du projet de recherche « H3DMED » ?

Cédric LOISEAU (physicien médical en curiethérapie au Centre François Baclesse) porte le projet H3DMED qui consiste à faciliter la conception et la mise en service d’applicateurs personnalisés en curiethérapie grâce à l’intelligence artificielle et à l’impression 3D.

Un premier objectif du projet “H3DMED” sera de développer une brique d’intelligence artificielle qui facilitera la conception d’applicateurs pour des traitements plus précis en curiethérapie :

Historiquement les “applicateurs” qui vont guider la source radioactive sont élaborés par moulage de l’anatomie du patient à traiter. Ces applicateurs en résine ont pour but de guider la dose efficace au plus proche de la tumeur tout en préservant les tissus environnants. Cependant, leur mise en œuvre reste artisanale et chronophage. Cette technique pourra être optimisée grâce à l’intelligence artificielle et à l’impression 3D :

  • L’intelligence artificielle proposera automatiquement des trajets de dose au physicien médical en lui faisant gagner des jours de simulation
  • L’impression 3D permettra de fabriquer avec précision des applicateurs personnalisés qui reproduiront fidèlement les trajets de doses

Un deuxième objectif du projet “H3DMED” sera de développer une deuxième brique d’intelligence artificielle qui facilitera les revues de littérature exigées pour l’évaluation clinique de dispositifs médicaux imprimés 3D au sein d’un établissement de santé.

Quels sont les acteurs du projet ?

La société EVANOV (Caen), est partenaire du projet H3DMED.EVANOV accompagne des projets d’innovation en santé en apportant ses compétences pour le développement de dispositifs médicaux (R&D, qualité et règlementaire).

Logos Litis et Normandie Université

Le LITIS (Rouen) conseille le projet H3DMED. Le Laboratoire d’Informatique du Traitement de l’Information et des Systèmes, est une unité de recherche en sciences et technologies de l’information rattachée à l’Université de Rouen Normandie (URN), l’Université Le Havre Normandie (ULHN) et l’Institut National des Sciences Appliquées de Rouen Normandie (INSARN).

La société Momenttech (Caen), éditeur de logiciels spécialisés en intelligence artificielle, participe aux travaux de recherche et développement.

Quels sont les résultats attendus ?

Les technologies d’intelligence artificielle développées par ce projet permettront d’améliorer les soins des patients en curiethérapie grâce à une médecine personnalisée. Par la suite, le Centre François Baclesse et la société EVANOV envisagent de s’associer dans la future startup H3DMED qui aura pour mission de développer des solutions d’intelligence artificielle pour faciliter l’usage de l’impression 3D dans les établissements de santé.

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