Quelques jours avant d’assister à sa première opération majeure de remplacement de l’épaule l’année dernière, le Dr Jake Shine a enfilé un casque de réalité virtuelle et s’est mis au travail.
Résident en troisième année d’orthopédie au Kettering Health Dayton, dans l’Ohio, Shine se trouvait dans le laboratoire de réalité virtuelle du centre médical avec son médecin traitant, qui allait superviser l’intervention.
Les deux médecins portaient des casques Meta
Quest 2 alors qu’ils se promenaient dans une simulation 3D de l’intervention chirurgicale. L’intervention, appelée arthroplastie totale inversée de l’épaule, peut durer environ deux heures et exige des chirurgiens qu’ils contournent soigneusement les structures neurovasculaires et les poumons.
Après la simulation, Shine est rentré chez lui avec son casque pour s’entraîner. Il l’a fait environ deux fois par jour avant l’opération.
« Vous pouvez vraiment affiner et apprendre ce qu’il faut faire, mais aussi ce qu’il ne faut surtout pas faire, sans aucun risque pour le patient », a déclaré M. Shine.
En fin de compte, il n’y a pas eu de complications dans la procédure et le patient s’est complètement rétabli, a-t-il dit.
« De manière anecdotique, je pense que l’opération s’est déroulée plus facilement et plus rapidement qu’elle ne l’aurait fait si le médecin traitant avait dû m’expliquer chaque étape du cas de la même manière que dans la RV », a déclaré Shine.
Si la RV grand public reste un produit de niche et une entreprise qui rapporte énormément d’argent au PDG de Meta, Mark Zuckerberg, la technologie s’avère précieuse dans certains domaines de la santé. Kettering Health Dayton fait partie des dizaines de systèmes de santé américains qui utilisent des technologies émergentes telles que la RV pour aider les médecins à se former et à traiter les patients.
La vaste catégorie de la « réalité étendue » comprend les casques de RV totalement immersifs, comme le Quest 2, et les dispositifs de réalité augmentée (RA), qui permettent à l’utilisateur de voir une superposition numérique sur un environnement réel.
La question de savoir si cette technologie naissante pourra un jour être rentabilisée dans le secteur médical reste ouverte, mais les premiers essais montrent l’utilité potentielle de la RV pour améliorer les résultats en matière de santé.
Meta, alors connu sous le nom de Facebook, est entré sur le marché en rachetant Oculus en 2014. Trois ans plus tard, l’entreprise a présenté son premier casque autonome. En 2021, Facebook s’est rebaptisé Meta et Zuckerberg s’est engagé à dépenser des milliards, pariant que le métavers serait « le prochain chapitre de l’internet ». Depuis le début de l’année dernière, l’unité Reality Labs de Meta, qui développe la RV et la RA de l’entreprise, a perdu plus de 21 milliards de dollars.
Apple
se prépare à entrer sur le marché de la RV, en visant le haut de gamme avec le Vision Pro à 3 500 $ qui devrait être lancé au début de l’année 2023.
Un porte-parole d’Apple n’a pas fait de commentaire sur les utilisations potentielles dans le domaine de la santé et a renvoyé CNBC à une annonce faite en juin concernant le kit de développement logiciel de Vision Pro. Dans cette annonce, Jan Herzhoff, présidente d’Elsevier Health, aurait déclaré que l’offre de réalité mixte Complete HeartX de son entreprise « aidera à préparer les étudiants en médecine à la pratique clinique en utilisant des modèles 3D hyperréalistes et des animations qui les aideront à comprendre et à visualiser les problèmes médicaux, tels que la fibrillation ventriculaire, et à appliquer leurs connaissances avec les patients ».
La réalité étendue comme traitement pour les patients
À ce jour, l’une des principales applications de la RV dans le domaine des soins de santé a été ciblée sur le traitement de la douleur.
« Il est très difficile de suivre la douleur lorsque l’on se trouve dans un monde cybernétique fantastique », explique le Dr Brennan Spiegel, directeur de la recherche sur les services de santé à Cedars-Sinai, à Los Angeles.
Brennan Spiegel explique que lorsqu’une personne est blessée, sa douleur comporte une composante physique et une composante émotionnelle. Ces signaux sont envoyés à deux parties différentes du cerveau, et la RV peut servir à atténuer les signaux dans les deux régions.
« Il s’agit d’apprendre aux gens à modifier leur champ d’attention afin qu’ils puissent le détourner des expériences douloureuses », explique Spiegel. « Il ne s’agit pas seulement d’expériences physiques, mais aussi d’expériences émotionnelles.
Le docteur Spiegel a indiqué que Cedars-Sinai se préparait à lancer une plateforme virtuelle pour aider les personnes souffrant de problèmes gastro-intestinaux tels que la maladie de Crohn, la maladie cœliaque ou le reflux acide, ainsi que d’autres pour l’anxiété, la toxicomanie et la santé périménopausique.
La technologie a également attiré l’attention du ministère américain des anciens combattants, qui utilise la réalité étendue dans plus de 160 établissements pour aider les patients à gérer leur douleur, à suivre une thérapie comportementale et à bénéficier d’une rééducation physique et cognitive.
Caitlin Rawlins, responsable du programme immersif au VA, a déclaré qu’il existe actuellement plus de 40 cas d’utilisation distincts de la technologie dans les différents sites de l’agence. La VA a introduit la réalité étendue pour la première fois de manière limitée vers 2015, et a trouvé davantage d’occasions de l’utiliser au fur et à mesure que la technologie s’est améliorée.
« J’ai vu les choses évoluer considérablement », a déclaré M. Rawlins lors d’une interview accordée à CNBC. « Le premier casque de réalité virtuelle que j’ai utilisé était un gros casque encombrant qui avait tous ces fils et qui devait être connecté à un ordinateur portable pour fonctionner.
Mme Rawlins explique que ce qui l’a attirée dans la réalité étendue, c’est de voir la réaction immédiate des patients. Elle se souvient de la première fois qu’elle a vu un patient utiliser la RV. Il s’agissait d’un octogénaire qui venait de subir une opération de remplacement du genou. La douleur était si forte que les opioïdes n’étaient d’aucune utilité, explique Mme Rawlins.
Après quelques minutes dans la RV, il a dit à Rawlins qu’il ne sentait plus la douleur dans sa jambe.
″L’utilisation de la RV pour une simple séance de 30 minutes peut faire la différence entre une douleur atroce, l’incapacité de faire les exercices et l’ambulation dont ils ont besoin pour se lever, bouger et se préparer à rentrer chez eux », a-t-elle déclaré.
Rawlins a décrit un autre patient comme un vétéran de l’armée « hargneux », en fauteuil roulant, qui souffrait d’un certain déclin cognitif. Le VA a demandé au patient d’essayer la RV pour voir si elle pouvait réduire le besoin de médicaments antipsychotiques.
Avec le casque, Rawlins a fait naviguer le patient dans une scène de nature virtuelle, marchant dans les bois, grimpant sur des rochers et interagissant avec des oiseaux et des cerfs. Rawlins a déclaré que le patient souriait et riait et qu’il s’était transformé en une « personne complètement différente ».
« Voir un patient en fauteuil roulant depuis une quinzaine d’années se promener dans les bois et interagir à nouveau avec des animaux a été un moment très fort », a déclaré Mme Rawlins. « C’est le genre d’expériences que nous ne cessons de voir, encore et encore.
Spiegel et Rawlins ont tous deux déclaré que leurs organisations étaient agnostiques en matière de matériel, ce qui signifie qu’elles peuvent utiliser des casques fabriqués par Meta, Apple ou toute autre société, à condition qu’ils puissent prendre en charge le logiciel adéquat.
M. Spiegel a déclaré qu’il y a « potentiellement des millions et des millions de personnes qui pourraient être prêtes à acheter un casque » mais qui les considèrent comme des appareils de jeu et de divertissement et qui n’ont aucune idée des applications de santé.
Meta a vaguement identifié les soins de santé comme un marché cible. L’entreprise a publié des études de cas et fait la promotion de courtes vidéos montrant des chirurgiens futuristes en formation.
Toutefois, il ne semble pas que ce marché soit aussi prioritaire que celui des jeux et des divertissements. Par exemple, bien que Cedars-Sinai puisse techniquement mettre son logiciel à disposition dans le Meta Quest Store, les utilisateurs doivent se rendre dans une section du magasin appelée App Lab pour y accéder. Les logiciels de l’App Lab ne sont pas commercialisés de manière traditionnelle et ne sont pas facilement accessibles par le biais d’une recherche.
Cette technologie est également en train de s’imposer dans de nombreuses écoles de médecine et programmes d’internat.
À Kettering Health Dayton, la RV est récemment devenue un élément obligatoire du programme d’études pour les résidents de première année en orthopédie. En juillet, les nouveaux médecins ont suivi un « camp d’entraînement » d’un mois, au cours duquel ils ont effectué des services cliniques le matin et se sont exercés à la RV l’après-midi. Ils doivent maintenant suivre au moins trois modules par semaine en RV avec une note supérieure à 70 %.
Pour les résidents plus âgés comme Shine, la formation à la RV n’est pas encore obligatoire, mais Kettering Health Dayton travaille activement à l’intégrer à chaque niveau du programme.
« Brent Bamberger, directeur du programme de résidence en chirurgie orthopédique au Kettering Health Dayton. « Nous n’avions pas de vidéos à l’époque. Vous pouviez assister à une conférence, vous pouviez avoir de la chance et disposer d’un laboratoire de spécimens ou d’un autre type de laboratoire pour le faire, mais vous appreniez en regardant ».
Le Dr Reem Daboul, interne de première année à l’hôpital, explique que les casques ne peuvent pas reproduire la sensation physique d’une procédure. Mais elle les a trouvés très utiles dans des domaines importants. Elle peut déjà utiliser un casque pour suivre les étapes d’une arthroplastie antérieure de la hanche, que de nombreux chirurgiens orthopédiques n’apprennent qu’au cours de leur troisième année d’internat ou plus tard.
« Le fait de pouvoir bénéficier d’une aide, de voir ce que je suis censé faire et de pouvoir suivre les étapes, a été très utile pour moi », a déclaré Daboul lors d’une interview.
Pour son programme d’orthopédie, Kettering Health Dayton utilise un logiciel développé par PrecisionOS, une société qui crée des modules de RV pour la formation des chirurgiens, des résidents en médecine et des représentants de dispositifs médicaux. Danny Goel, cofondateur et PDG de PrecisionOS, a déclaré que l’entreprise comptait près de 80 clients dans le monde entier.
Les résidents en orthopédie de l’université de Rochester utilisent également PrecisionOS. Richard Miller, professeur retraité de l’université, a déclaré que le logiciel était « sophistiqué » et « très réaliste », en particulier pour apprendre les étapes d’une procédure. Il le trouve si convaincant qu’il aide activement le département d’orthopédie à mettre en œuvre la technologie, même s’il a pris sa retraite il y a trois ans.
Selon M. Miller, la RV est un moyen utile pour les résidents d’affiner leurs compétences sans avoir à faire face immédiatement à la pression de la salle d’opération. Ils peuvent également s’entraîner chez eux.
« Je peux être chez moi dans mon bureau le soir, et eux peuvent être dans leur dortoir le soir, et nous pouvons faire une procédure ensemble dans le monde virtuel », a déclaré Miller.
Malgré les avantages de la RV, M. Miller explique que le logiciel doit pouvoir être mis à jour fréquemment pour rester en phase avec les normes de soins, les meilleures pratiques et les techniques chirurgicales.
« L’année prochaine, il se peut que la procédure soit légèrement modifiée, que l’on dispose d’autres outils et que les choses soient un peu différentes. Qui va changer cela ? Qui va l’actualiser ? » a déclaré M. Miller.
Ces questions sont importantes pour la qualité des soins. Elles sont également importantes parce que les hôpitaux doivent généralement travailler avec des budgets serrés et que les coûts ne sont pas toujours clairs.
« Je n’arrive pas à obtenir de réponses claires de qui que ce soit, en fait, sur le coût exact et sur qui fait quoi », a déclaré Mme Miller. « C’est forcément un obstacle.
PrecisionOS a refusé de communiquer à CNBC des informations précises sur les prix. M. Goel a déclaré que les coûts d’utilisation du logiciel de la société varient en fonction de l’institution et du partenariat.
M. Bamberger, de Kettering, a déclaré qu’en plus des défis logiciels, le matériel est encore assez « encombrant ». D’autres personnes dans son domaine voient également les limites.
Rafael Grossmann, chirurgien à l’hôpital régional de Portsmouth dans le New Hampshire, a passé une grande partie de sa carrière à sensibiliser les gens aux applications médicales des technologies émergentes telles que la réalité étendue.
Mais Glass n’a jamais décollé. La caméra intégrée a donné lieu à des conflits sur la protection de la vie privée, et le produit est devenu la cible de plaisanteries à la télévision.
Dix ans plus tard, M. Grossmann estime qu’il existe aujourd’hui un marché important pour cette technologie, en particulier dans le domaine de la santé. Selon lui, les casques se sont considérablement améliorés, même s’ils sont encore encombrants et pas tout à fait fonctionnels pour les médecins.
« L’interface est meilleure qu’il y a trois ans, mais elle n’est certainement pas idéale pour n’importe quel type de soins de santé », a déclaré M. Grossmann.
Un domaine de recherche en pleine expansion
Comme toute technologie dans le domaine des soins de santé, la réalité étendue devra franchir des obstacles réglementaires.
La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis dispose d’une petite équipe de chercheurs chargés de mener à bien la « science réglementaire » autour de cette technologie.
Ryan Beams, physicien à la FDA, mène cette recherche avec une équipe, consultant une série d’experts sur les dispositifs émergents de réalité augmentée, de réalité virtuelle et de réalité mixte. Selon M. Beams, la FDA est ainsi en mesure d’aider à établir les meilleures pratiques générales pour tester les dispositifs prometteurs et les commercialiser en toute sécurité.
« Nous pouvons dire quels sont les tests dont nous avons besoin, quelles sont les méthodes de test, et nous pouvons aider les entreprises à les réaliser », a déclaré M. Beams à CNBC. « Ce que nous ne voulons pas, c’est qu’un dispositif qui pourrait aider quelqu’un soit retardé parce qu’il y a une incertitude sur la manière de procéder aux tests.
M. Spiegel, de Cedars-Sinai, a également participé à la fondation d’une nouvelle société médicale, l’American Medical Extended Reality Association, à la fin de l’année 2022. Selon lui, cette association a été créée pour permettre aux médecins, aux cliniciens et aux autres professionnels de la santé de contribuer à orienter l’avenir de ce domaine.
La société compte actuellement environ 300 membres payants, et Spiegel espère que ce nombre atteindra les milliers dans les années à venir. Elle se prépare également à lancer sa première revue officielle à comité de lecture, le Journal of Medical Extended Reality.
« Il ne s’agit plus d’une science marginale. Il s’agit désormais d’un courant dominant », a déclaré M. Spiegel. « Il y a encore beaucoup de travail à faire. Ce n’est pas comme si c’était fait, le gâteau n’est pas cuit, mais nous avons vu des avancées massives à de nombreux niveaux qui en font une véritable science aujourd’hui. »
