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Métavers dans le domaine médical: tout un champ de possibles encore à évaluer

Pratique
Par · 16/06/2022
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Des solutions de réalité virtuelle et augmentée ont fait leur apparition dans le monde médical depuis déjà quelques années. Des exemples? La sédation numérique qui consiste à recourir à des applis de réalité virtuelle pour littéralement anesthésier le patient pendant son traitement – la start-up belge Oncomfort (Wavre) en a fait sa spécialité.

Dans le cas de phobies ou de troubles de l’anxiété, la réalité virtuelle permet de plonger le patient dans une autre réalité pour lui permettre de mieux les combattre et surmonter. La start-up britannique Oxford VR propose par exemple des “thérapies VR automatisées” destinées à proposer des “traitements psychologiques complétant les thérapies traditionnelles”. Pathologies visées, notamment: l’anxiété sociale, la dépression, les troubles de stress post-traumatique.

La réalité virtuelle est également utilisée pour faire baisser la tension, lutter contre les désordres alimentaires, traiter l’obésité…

Autre type d’application: la simulation réaliste de situations pour former les praticiens, dans de multiples disciplines – depuis la chirurgie jusqu’aux infirmiers et urgentistes (y compris ceux qui interviennent sur le terrain).

Depuis 2017 déjà, le département Santé publique de la Faculté de médecine de l’ULiège (centre SMILE – Simulation médicale de Liège) effectue par exemple des travaux de recherche et réalise des développements en vue d’appliquer à la formation des professionnels de santé (urgentistes, en particulier) des techniques d’immersion pédagogique. Relire notre article.

Les vertus du réalisme

Le degré supplémentaire de réalisme que promet le métavers pourrait permettre de faire évoluer de telles solutions et d’en inspirer d’autres.

Peut-être un jour, imaginent déjà certains, verra-t-on le métavers s’immiscer dans les blocs opératoires. Avec par exemple un chirurgien pilotant via simulation immersive, encore plus réaliste que les projections 3D actuelles, le robot chirurgical qui sera à l’oeuvre, à distance, dans la vraie salle d’opération… Ou des jumeaux numériques qui évolueraient, dialogueraient avec les professionnels de soins… dans un monde parallèle?

Source: MCorpus.

Récemment, signalait par exemple le média français L’Usine, le CHU de Rennes a réalisé un test-pilote de télé-chirurgie cardiaque qui en appelle à la réalité augmentée (en l’occurrence, la superposition d’images médicales – échographies et radiographies) retransmise à distance en 5G, entre Rennes et Athènes. A très haut débit (26 GHz), pour éviter le moindre décalage entre l’image et le geste.

Ce genre de solution requiert, outre une connexion très haut débit impeccable, que toutes les conditions de sécurité soient bétonnées mais aussi que certaines avancées techniques soient réalisées. Exemples cités: une amélioration de la qualité d’image, jugée encore insuffisante au niveau des applis de réalité augmentée existantes, et une miniaturisation des routeurs: “Pour le moment, ils restent indispensables pour relier les dispositifs médicaux. Il y a donc beaucoup de fils dans la salle d’opération ce qui peut rendre l’exercice compliqué pour l’équipe médicale. Par la suite, il faudra donc remplacer ces routeurs par des puces ou des sortes de clés intégrées dans les dispositifs eux-mêmes”, expliquait Noelly Besnard, responsable de la recherche et de l’innovation au CHU de Rennes.

De la chirurgie effectuée avec une “couche de réalité virtuelle” a également déjà été testée, sans cette notion d’intervention à distance, aux Etats-Unis. En juin 2021, un chirurgien de l’hôpital John Hopkins de Baltimore a utilisé un casque de réalité augmentée de la société Augmedics pour effectuer une opération chirurgicale de la colonne vertébrale. Le casque lui a permis de superposer des informations, en ce compris visuelles, sur le corps du patient pour le guider plus efficacement.

Aux yeux de Philippe Coucke, chef du département radiothérapie du CHU de Liège, le métavers, bien qu’étant une technologie encore assez naissante, devant encore prendre corps et forme, semble bel et bien être une perspective dont le secteur médical ne pourra pas négliger. A eux seuls les investissements qu’y consentent les GAFA – dont on sait l’appétit pour le secteur de la santé – en font en effet une orientation à ne pas négliger. Mais de manière plus fondamentale, “réalité augmentée et virtuelle [AR/VR], apprentissage automatique, graphisme 3D, capteurs [tous éléments constitutifs du métavers] offrent de réelles perspectives dans le secteur des soins de santé. Dès à présent. Même si ce n’est pas déjà du véritable métavers”, estime-t-il.

Premiers pas, premiers créneaux

Si des perspectives se dessinent, l’optique demeure encore celle de champs d’application précis. Une implémentation de grande ampleur, transversale, du métavers dans le domaine médical, elle, n’existe pas encore réellement. Le secteur en est encore, comme les autres, à tâter le terrain, à déployer de petites applis ou implémentations bien délimitées. Essentiellement dans le champ de la formation, “pour des échanges entre professionnels et apprenants, dans un univers commun, interopérable”, comme le formule Philippe Coucke. “Le but est de partager de l’expertise, de gagner en aptitudes de communication.

L’AR et la VR sont d’ores et déjà utilisées pour l’apprentissage de différentes professions médicales pour aller au-delà de l’acquisition d’aptitudes professionnelles et aborder le champ de l’apprentissage des interactions, d’aptitudes de communication, ou encore l’évaluation et la gestion des risques”, souligne Philippe Coucke. “L’AR/VR permet d’acquérir des aptitudes, sans risques inconsidérés pour le patient.”

Le bien-être et la fitness semblent être de premières thématiques “naturelles” pour la dimension métavers, tout comme ils ont déjà été imaginés en VR, pour effectuer des exercices ou suivre un programme avec d’autres avatars.

La télémédecine pourrait prendre une toute nouvelle dimension, au sens propre du terme, en se transposant dans le métavers…

Autre scénario : la programmation de visites médicales dans le métavers. La société américano-canadienne Revitalist développe ainsi une clinique virtuelle (Revitaland) dans le métavers où les patients peuvent participer à des sessions de santé mentale, en temps réel, animées par des professionnels. La société envisage par ailleurs de recourir à des crypto-devises afin de payer les séances et à des NFT “qui feront office de programme de récompense pour avoir assisté à tel ou tel nombre de séances”. Ces NFT seront minés par la société Metachain Technologies. Type de NFT? Des objets d’art, la participation à des événements sportifs, des artefacts de jeux vidéos…

Des communautés de virtuelles immersives de patients souffrant de la même maladie pourraient également voir le jour, effaçant la frontière de la distance.

Le Dr Giovanni Briganti, médecin au CHU Brugmann (Bruxelles) et coordinateur du groupe de travail AI4Health d’AI4Belgium, identifie quant à lui d’autres opportunités. “La convergence de trois aspects majeurs qui interviennent dans le concept de métavers, à savoir la téléprésence, les jumeaux numériques et les technologiques blockchain, offrent de réelles perspectives pour la santé numérique.”

Tout comme Philippe Coucke, il pointe la télémédecine, plus spécifiquement la perspective de téléconsultations “nourries” de données historiques et vie réelle, traitées partiellement par algorithmes pour prodiguer du conseil.

Autre cas d’usage qu’il cite: les environnements virtualisés, simulés, pour dispenser des thérapies comportementalismes. Des “cliniques virtuelles” pour soigner des problèmes neurologiques ont déjà été imaginées. Il s’agit d’environnements 3D immersifs dans lesquels on plonge un patient souffrant par exemple de problèmes neurologiques ou devant suivre un programme de revalidation physique, voire cognitive, à long terme. Le patient, coiffé d’un casque VR et muni de manettes d’interaction, est appelé à interagir avec l’environnement et les différents objets virtuels qui le peuplent, pour réaliser une série de tâches ou effectuer un parcours, répondre à un scénario. Les données sont collectées et analysées en temps réel pour observer ses réactions, évaluer ses progrès ou difficultés. Les professionnels qui participent à cette séance virtuelle adaptent alors l’environnement en temps réel.

C’est le principe que met en pratique la société américaine XR Health, qui a eu droit à une certification “XR Medical Company” de la part de la FDA.

Spécialiste de l’intelligence artificielle, le Dr Giovanni Briganti entrevoit des “sessions virtuelles organisées dans des contextes optimisés pour chaque patient”. Ici encore sur base de données personnelles – non seulement celles ayant trait à sa santé (via capteurs, applis etc.) mais aussi des données qui caractérisent ce qu’il est, ses préférences, ses habitudes. Source de ces données dont s’alimenteraient les algorithmes pour générer des environnements personnalisés? Les réseaux sociaux. Il deviendrait ainsi possible d’habiller l’environnement métavers proposé au patient en couleurs, objets, ambiances qu’il préfère ou qui lui seraient bénéfiques. Une création d’univers automatisée. Ce genre de démarche, selon le Dr Giovanni Briganti, pourrait tout aussi bien s’appliquer à des contextes de psychothérapies que, par exemple, à des situations d’ergothérapie, de consultations en médecine du travail ou de séances de soins divers et variés.

Rémy Teston, consultant français spécialisé en transformation et stratégie numérique pour acteurs de santé, voit quant à lui dans le métavers une possibilité de donner corps au concept de “continuum” de soins, le parcours d’un patient s’effectuant, selon ses épisodes de vie, dans une multitude de lieux – hôpital, domicile, examens chez des spécialistes… – figurés dans le métavers. A ses yeux, l’une des caractéristiques du “vrai” métavers, à savoir la “persistance” des univers virtuels générés, qui continuent de vivre et de s’enrichir même quand on n’y est pas plongé, permet d’envisager de réels parcours de soins virtuels, faits de (télé)consultations, d’engrangement de données continues, de programmes thérapeutiques personnalisés, d’événements de parcours divers et variés.

Champ fertile pour la formation?

Dans le registre de la formation, les développements actuels ou futurs, notamment dans le domaine des dispositifs haptiques (des gants par exemple) permettront d’ajouter à la simulation la “dimension” du toucher, “ce qui ouvre des possibilités illimitées pour la formation des chirurgiens par exemple, pour lesquels un feedback sensoriel est indispensable.”

Sans aller jusqu’au sensoriel, la simulation et l’immersion 3D ainsi que la capacité à interagir entre apprenants mais aussi à faire interagir divers objets ou contextes 3D présentent un avantage pédagogique certain. En début d’année, les étudiant(e)s de l’université Queen Mary de Londres (anciennement London Medical College) ont ainsi pu participer à une première session de formation dans le métavers. Le professeur Shafi Ahmed, chirurgien et chargé de cours en chirurgie, a souligné que les étudiants avaient ainsi été en mesure de “reproduire des activités qui n’étaient auparavant possibles qu’en personne, […] réaliser des expériences scientifiques ou des activités pratiques de la même manière que ce qui serait possible en personne.”

Les univers immersifs permettent de (re)créer des conditions d’apprentissage collaboratif. Autre argument cité par exemple par la société GigXR: “ces nouveaux outils pourraient permettre aux étudiants de zones à faibles revenus d’accéder aux ressources des meilleures institutions du monde, par le biais d’expériences virtuelles immersives.”

Simuler pour combler les pénuries

Philippe Coucke estime par ailleurs que le secteur médical “doit évoluer vers ce genre de technologies en raison de la pénurie de ressources”. La récente crise sanitaire n’a fait que révéler et accentuer une réalité déjà bien réelle. Selon lui, le regain d’intérêt et de pratique de la télémédecine pendant la crise n’est qu’un embryon de ce qui serait possible avec de futurs environnements métavers.

Divers cas d’usage, par exemple en télé-chirurgie, sont de l’ordre du possible. “Les solutions de métavers pour de la chirurgie à distance présentent potentiellement de l’intérêt surtout dans un contexte où l’on doit faire face à un manque de ressources et d’expertise humaine.” Ces environnements de simulation renforcée peuvent favoriser les partages d’avis et d’expertise entre experts. A distance. 

Et cela vaut non seulement pour les “déserts médicaux” ou les zones reculées mais aussi pour palier à des manques moins criants de spécialistes ou de personnel. C’est en tout cas un besoin potentiel que le Dr Giovanni Briganti, estime pouvoir être potentiellement comblé par le métavers. Il imagine des environnements virtuels, des “pit stops” auxquels les patients pourraient faire appel, avec des entités virtuelles médicales qui prodigueraient des conseils sur base des données du patient, puisées dans son dossier médical mais aussi dans des applis ou outils de surveillance de santé. “Cela a potentiellement pour avantage de prodiguer au patient des réponses immédiates”, évitant les longs délais de consultations et d’examens pour cause de manque de professionnels.

Nous le signalions au début de cet article, l’ULiège et le CHU Liège ont exploré les potentiels de l’AR/VR depuis déjà quelque temps. Pour de la simulation à des fins de formation ou d’entraînement – pour le service des urgences mais aussi au service de radiothérapie, où la simulation est utilisée pour de l’apprentissage de gestion de grands volumes de données. “Pour des apprentissages dans des situations complexes, afin de pouvoir analyser les réactions des apprenants.”

Ou encore, comme le suggère Giovanni Briganti, pour permettre au chirurgien ou à son équipe de découvrir, en amont et en virtuel, l’environnement opératoire dans lequel ils seront appelés à intervenir, “pour être moins stressé au moment de l’opération, ou savoir comment le journée se déroulera…”

Philippe Coucke n’en met pas moins en garde contre certains obstacles et (grosses) pierres d’achoppement. A commencer par la formation. Non seulement celle des professionnels et des praticiens mais aussi celle de la population au sens large. “Il y a une évidente rupture d’expertise numérique dans la population, une répartition inéquitable de la littératie numérique”. Ce qui implique qu’une partie non négligeable, et en particulier les moins bien lotis, n’ont pas accès à ces outils et à ces pratiques…

Pas sans risques

Les perspectives donc donc nombreuses mais avec de nombreux obstacles et incertitudes à lever.

Les principaux obstacles ou freins identifiés sont la formation, la nécessité d’accompagner efficacement les professionnels de soins, la fracture numérique persistante du côté patients, mais aussi les coûts de ces nouvelles technologies… “Le frein majeur, à mes yeux, demeure la volonté d’adoption d’outils numériques par les professionnels de santé”, estime Rémy teston. “Peut-être verra-t-on intervenir un phénomène d’accélération su de grandes acteurs du numérique en font une priorité et créent des usages qui pourraient pousser le monde médical à les adopter…”

Par ailleurs, le métavers (nous en avons déjà largement parlé dans le dossier publié début juin, en particulier dans l’article “Métavers: combinaison ultime de technologies créant une super-surface d’attaque?”, c’est aussi une flopée de risques, nouveaux ou anciens, une sorte de “mer de tous les dangers”.

Si l’on n’y prend garde. A tous niveaux. Le secteur de la santé, évidemment, sera plus que prudent. Philippe Coucke: “Le métavers, ce sont des problèmes énormes de sécurité en perspective. Au niveau de la sécurité des données, des dangers de cybercriminalité alors que le monde de la médecine est encore trop peu conscient et/ou trop peu outillé.

Le seul fait d’ouvrir les plates-formes hospitalières, par exemple en y adjoignant et connectant des capteurs, pose d’énormes problèmes en termes de protection des données. Certes il y a le recours que constituent les technologies blockchain mais aucun système n’est totalement étanche à la mauvaise foi et à de mauvaises utilisations par des cybercriminels…

Si l’on veut de l’interopérabilité et de l’ouverture, c’est un véritable casse-tête. Je doute que ce soit en réalité possible.”

S’il parle de monde médical, notamment hospitalier, encore “mal outillé” dans le registre sécuritaire, il y voit surtout un problème de prise de conscience – en dépit des multiples cas de piratages qui déferlent sur les hôpitaux. “Ce n’est pas un problème technologique, plutôt un problème de culture. Par manque de prise de conscience de l’utilisation inadéquate qui est faite de l’infrastructure et des systèmes informatiques, véritables portes ouvertes à la cybersécurité.”

La question de la confidentialité et de la sensibilité des données est évidemment cruciale. On ne peut que se poser des questions quand on évoque la perspective d’avatars médicaux, programmés et s’alimentant en données patient pour lui prodiguer des conseils. C’est en quelque sorte déjà le cas des chatbots mais on sent que le concept est poussé toujours plus loin.

Quelles règles instaurer par exemple pour de la psychothérapie virtualisée et automatisée? Jusqu’où le conseil ou l’intervention peut-elle être automatisée? A minima, les algorithmes doivent être bâtis sur base de techniques psychothérapeutiques strictement balisées et décrites. Et, souligne le Dr Giovanni Briganti, un psychothérapeute doit nécessairement participer à la session. “L’algorithme seul n’est pas efficace, en tout cas pas à long terme.” Le degré d’automatisme relèvera selon lui du choix médical. Avec, potentiellement, des différences sensibles selon le continent ou le pays dans lequel on se situe. “Le contexte n’est d’ailleurs pas réellement l’indication médicale [au sens strict du terme] mais est davantage celui de la notion de wellness…” Un cran en-deçà de la réelle thérapie.

Rémy Teston évoque la perspective de la blockchain comme instrument de sécurisation des données et des environnements métavers. Il y voit par ailleurs une possibilité de rendre au patient la souveraineté de ses données et donc de “décider par lui-même ce qu’il partage comme données de santé avec tel ou tel acteur, voire quelles données il accepte de vendre à qui…”

Quelle place pour des acteurs locaux?

Nos interlocuteurs voient-ils une place, une opportunité, pour des acteurs locaux, côté fournisseurs et prestataires? Compte tenu des risques et de la nécessité de mettre en oeuvre des métavers respectueux des règles éthiques (ou autres) davantage rigoureuses que l’on connaît chez nous, faut-il militer pour que des acteurs locaux (privés ou publics) se saisissent de la question?

 

Philippe Coucke (CHU Liège): “Le métavers doit être considéré de la manière la plus ouverte possible et ne peut être l’apanage des GAFA. Il est donc nécessaire de garantir une interopérabilité entre les différents métavers. Espoir ou voeu pieux?”

 

Le voeu de Philippe Coucke serait en effet que de tels positionnements se fassent jour. Pas question selon lui de laisser le métavers aux seules mains des GAFA. Même si le retard semble déjà irrattrapable, peut-être y a-t-il de la place pour une solution locale, “de niche, originale”. Quitte à se faire racheter ensuite par un major

“Il est clair que les Etats-Unis et la Chine y investissent de manière intensive. A tous niveaux – depuis le contenu jusqu’à l’infrastructure. Or, l’actualité nous le dit: nous ne pouvons pas tout confier à des acteurs venus d’ailleurs. Il faut recréer une autonomie européenne…”

Pour le Dr Giovanni Briganti, le concept de métavers est encore trop récent pour pouvoir déterminer “si un Etat pourrait sécuriser la totalité d’un tel environnement. Peut-être les technologies blockchain sont-elles une solution pour garantir des espaces de métavers sécurisés. Il y a en tout cas une réflexion à tenir en matière de législation et de cadre juridique.” Une réflexion à organiser aussi pour déterminer “s’il serait techniquement faisable de prévoir des structures locales [belges ou européennes] auto-suffisantes”.

Aux yeux de Rémy Teston, il serait intéressant de voir s’installer une véritable stratégie d’Europe de la santé. En ce compris dans la perspective des usages que l’on pourrait faire des métavers.

De premières briques existent qui pourraient en être le fondement. Exemples: l’implémentation d’une infrastructure eHDS (eHealth Digital Service) (1), l’avènement de MyHealth.eu, qui vise à permettre à tout patient d’avoir accès à son dossier en ce compris lorsqu’il est à l’étranger, ou encore le projet de cloud européen Gaia-X et l’esquisse de Gaia-X Federation Services  qui visent à garantir des conditions d’interopérabilité et de sécurité juridique. “On pourrait alors centraliser dans cet espace toutes les solutions européennes…”

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(1) L’eHDS et la perspective d’un espace européen des données de santé correspondent à la volonté de l’Europe de mettre en un cadre réglementaire visant à “aider les personnes à prendre le contrôle de leurs propres données de santé; à soutenir l’utilisation des données de santé pour améliorer la prestation des soins de santé, la recherche, l’innovation et l’élaboration des politiques; et à permettre à l’UE de tirer pleinement parti du potentiel offert par un échange, une utilisation et une réutilisation sûrs et sécurisés des données de santé.”
L’espace européen des données de santé reposera sur des règles, des pratiques, des normes communes, des infrastructures et un cadre de gouvernance.

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