Note ABES Context-aware radiation protection for the hybrid operating room Méthodes de radioprotection réactives au contexte pour la salle d’opération hybride Robotique médicale Chirurgies guidées par rayons X Radioprotection Réalité augmentée Simulations Monte Carlo Chirurgie assistée par ordinateur Medical Robotics X-ray guided procedures Radiation safety Augmented reality Monte Carlo simulations Computer-assisted interventions 629.89 616.989 Robotique en médecine Chirurgie mini-invasive Radioprotection Imagerie interventionnelle L’utilisation de systèmes d’imagerie à rayons X lors de chirurgies mini-invasives expose patients et staff médical à des radiations ionisantes. Même si les doses absorbées peuvent être faibles, l’exposition chronique peut causer des effets nocifs (e.g. cancer). Dans cette thèse, nous proposons des nouvelles méthodes pour améliorer la sécurité vis-à-vis des radiations ionisantes en salle opératoire hybride dans deux directions complémentaires. Premièrement, nous présentons des approches pour rendre les cliniciens plus conscients des irradiations grâce à des visualisations par réalité augmentée. Deuxièmement, nous proposons une méthode d'optimisation pour suggérer une pose de l’imageur réduisant la dose au personnel et patient, tout en conservant la qualité de l’image. Pour rendre ces applications possibles, des nouvelles approches pour la perception de la salle grâce à des caméras RGBD et pour la simulation en temps-réel de la propagation et doses de radiation ont aussi été proposées. The use of X-ray imaging technologies during minimally-invasive procedures exposes both patients and medical staff to ionizing radiation. Even if the dose absorbed during a single procedure can be low, long-term exposure can lead to noxious effects (e.g. cancer). In this thesis, we therefore propose methods to improve the overall radiation safety in the hybrid operating room by acting in two complementary directions. First, we propose approaches to make clinicians more aware of exposure by providing in-situ visual feedback of the ongoing radiation dose by means of augmented reality. Second, we propose to act on the X-ray device positioning with an optimization approach for recommending an angulation reducing the dose deposited to both patient and staff, while maintaining the clinical quality of the outcome image. Both applications rely on approaches proposed to perceive the room using RGBD cameras and to simulate in real-time the propagation of radiation and the deposited dose. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 16808741 Université de Strasbourg Strasbourg 2018-12-31 https://theses.hal.science/tel-01784174 application/pdf 16254346 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2018/LoyRodas_Nicolas_2018_ED269.pdf http://www.theses.fr/2018STRAD001/abes https://theses.hal.science/tel-01784174 https://theses.hal.science/tel-01784174 https://theses.hal.science/tel-01784174 Loy Rodas Nicolas 1989-07-06 FR 226647129 21211747 https://theses.fr/2018STRAD001 2018STRAD001 https://doi.org/10.70675/a10a8f2bz3ecaz4215z9c91z820836fbee85 2018-02-19 Robotique médicale Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Mathelin Michel de MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 079382983 Padoy Nicolas MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 14741167X Cattin Philippe MADS_PRESIDENT_DU_JURY 226647234 Navab Nassir MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 147411777 Bert Julien MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 127406166 Cattin Philippe MADS_RAPPORTEUR_1 226647234 Fallavollita Pascal MADS_RAPPORTEUR_2 196377528 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 MA 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR7357 176969721 260728 ddc:620 ddc:610 De Mathelin Michel Padoy Nicolas Cattin Philippe Navab Nassir Bert Julien Cattin Philippe Fallavollita Pascal École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 16808741