La 5G pour l’interaction chirurgicale à distance

Avec le soutien du SPF Economie, PME, Classes moyennes et Energie.

La chirurgie évolue constamment : les options se multiplient et les interventions sont de plus en plus complexes. Dans le même temps, la pénurie de chirurgiens spécialisés s’accentue. Les hôpitaux ressentent donc de plus en plus le besoin de faire appel à des spécialistes externes pour assister à distance l’équipe présente en salle d’opération.

Le spécialiste de l’imagerie Barco, basé à Courtrai, a mis au point une solution qui répond à ce besoin : NexxisLive. Ce logiciel permet à des experts extérieurs à l’hôpital de communiquer en temps réel avec l’équipe chirurgicale. "L’expert externe voit les images vidéo de l’opération en direct. Il peut les annoter et interagir sur-le-champ", explique Tom Kimpe, VP Technology & Innovation chez Barco.

La 5G au service de l’assistance opératoire

NexxisLive suscite l’enthousiasme, mais certains clients aimeraient également déployer la solution dans d’autres circonstances. "NexxisLive a surtout été conçu pour une utilisation sur un écran de haute qualité, en haute résolution, avec une connexion réseau fixe stable", explique Tom Kimpe. "Nous sommes partis du principe que les experts distants avaient toujours accès à un poste de travail fixe. En réalité, il faut parfois les consulter alors que ce n’était pas prévu. Il se peut alors qu’ils soient en déplacement et ne disposent que d’une tablette ou d’un smartphone."

Quand le SPF Economie a lancé un appel à projets pour de nouvelles initiatives basées sur la 5G, les pièces du puzzle se sont assemblées. "Après plusieurs entretiens avec Orange Belgium, nous avons compris qu’il serait judicieux, sur le plan technique et de l’efficacité, de déployer NexxisLive sur une plateforme mobile et d’utiliser la 5G", se souvient Tom Kimpe. Les deux entreprises ainsi que le développeur d’applications Sweet Mustard de Courtrai, le centre hospitalier CHIREC de Bruxelles et la KU Leuven ont soumis une demande de subvention au gouvernement fédéral. Le projet a été approuvé plus tôt dans l’année et sa mise en œuvre a commencé.

Bande passante, latence et sécurité

Stefaan Van Aken participe au projet en qualité de Customer Solution Architect chez Orange Belgium. Il pointe trois raisons pour lesquelles la 5G constitue la technologie idéale pour une version mobile de NexxisLive : la bande passante, la latence et la sécurité. "L’expert doit avoir une vision précise de l’intervention, car même les petits détails et les différences de couleur peuvent avoir une importance clinique. NexxisLive envoie donc des images en haute définition à l’appareil mobile, ce qui requiert un débit élevé pouvant parfois atteindre 100 Mbps. L’expert doit en outre pouvoir communiquer en temps réel avec l’équipe chirurgicale et indiquer des zones sur les images. D’où l’importance d’une latence minimale. Une tranche du réseau 5G nous garantit ce débit élevé et cette faible latence."

Troisième bonne raison d’opter pour la 5G : la sécurité. "Il n’y a pas plus intime pour un être humain que les images vidéo d’une opération. Grâce à la 5G, nous envoyons ces images via une connexion totalement sécurisée, de l’hôpital à l’expert distant", souligne Stefaan Van Aken. "Dès que l’expert lance l’app NexxisLive sur sa tablette, la tranche du réseau est activée et toutes les communications passent par une connexion privée entre l’app et la salle d’opération."

Vaste phase de test

Barco a commencé le projet 5G par une étude d’ergonomie basée sur des discussions avec le centre hospitalier bruxellois CHIREC. L’interface de NexxisLive devait en effet être adaptée aux caractéristiques d’un appareil mobile, explique Tom Kimpe : "Un petit écran doté d’une interface tactile remplace l’écran haute résolution avec clavier et souris. Comme il est impossible d’afficher toutes les images vidéo en même temps, il faut faciliter le passage d’une caméra à l’autre". L’entreprise courtraisienne Sweet Mustard tente de développer une app Android à cet effet. Une première preuve de concept est attendue pour fin 2023.

A la suite d’un premier test effectué avec une tablette compatible 5G SA dans son 5G Lab à Anvers, Orange Belgium a déjà pu confirmer que le réseau mobile disposait d’une bande passante suffisante pour fournir la qualité d’image souhaitée. "Quand l’app sera prête, nous la testerons avec une connexion privée à l’hôpital Delta du groupe CHIREC", explique Stefaan Van Aken. Dans la mesure où la 5G standalone n’a pas encore été déployée dans tout le pays, le projet pilote nécessite de sélectionner un lieu où la 5G SA peut être activée sur l’antenne à laquelle se connecte l’appareil mobile du chirurgien. "Pour une utilisation à grande échelle de l’application, la 5G SA devra être activée dans tout le pays. Ce n’est qu’à ce moment-là que nous pourrons permettre à un chirurgien de participer à l’intervention même s’il passe le week-end dans les Ardennes, par exemple."

Dans une deuxième phase du projet, les partenaires étudieront la possibilité de contrôler des robots chirurgicaux via une connexion 5G, ce qui permettrait aux hôpitaux de faire intervenir à distance un chirurgien externe pour la partie délicate d’une opération. "Cette application pose bien sûr des exigences encore plus strictes en matière de latence. Nous collaborons avec la KU Leuven dans ce cadre. Elle dispose d’un laboratoire d’essai pour la chirurgie robotique avec simulation d’un environnement 5G", souligne Tom Kimpe. "Nous effectuerons aussi ce test sur une connexion 5G réelle", précise Stefaan Van Aken.

Collaboration constructive

La première collaboration entre Barco et Orange Belgium dans le domaine de la 5G s’est très bien déroulée. Tom Kimpe : "Une collaboration harmonieuse et constructive tout au long du projet ! Orange nous a invités au 5G Lab d’Anvers pour nous montrer le fonctionnement de la 5G standalone. Orange nous a aussi donné, à Sweet Mustard et nous, une formation sur l’utilisation correcte de la 5G et le fonctionnement des tranches du réseau. Nous avons à notre tour invité Orange dans notre salle de test pour lui présenter le fonctionnement de la communication entre un expert externe et une salle d’opération dans NexxisLive. Le fait qu’Orange Belgium s’emploie à fournir des solutions de bout en bout constitue une grande valeur ajoutée à nos yeux. En plus de son expertise en matière de réseau mobile, le groupe fournit aussi le concept de sécurité."