Stéphane Cotin : Prix de l'innovation Inria – Académie des sciences - Dassault systèmes

Tombé dans la marmite de l'informatique XVIII^e dans l'enfance et intéressé par l'image depuis toujours, c'est tout naturellement que Stéphane Cotin se tourne vers l'imagerie médicale pendant ses études. Alors qu'il travaille sur sa thèse consacrée aux modèles anatomiques déformables pour la simulation de gestes chirurgicaux, il est contacté par une startup de Cambridge qui souhaite décliner ses travaux dans le domaine de la radiologie interventionnelle. « Le labo qui contrôlait la startup a finalement décidé de recentrer ses activités et le projet a avorté. Je me suis donc retrouvé aux États-Unis sans emploi et avec un visa en danger, se souvient Stéphane Cotin… Heureusement j'ai rapidement rencontré un médecin passionné de nouvelles technologies et ensemble nous avons monté un centre de recherche - intégré au sein d'une structure commune au MIT, à l'université d'Harvard et aux hôpitaux de Boston – pour développer de nouveaux outils de modélisation et de simulation à l'usage de la médecine. »

Retour en France

Cette expérience américaine durera huit ans, émaillée d'avancées notables qui valent au jeune chercheur une belle visibilité, alors même que la simulation s'impose peu à peu dans les cursus médicaux nord-américains au point de devenir un élément central de la formation et de l'évaluation des chirurgiens. « En 2006 j'ai été contacté par plusieurs personnes d'Inria chargées de structurer les futurs centres de Lille, Bordeaux et Saclay. J'ai donc mis le cap sur Lille avec une idée en tête : imaginer un environnement open source qui permettrait à différents utilisateurs de développer leurs propres outils de simulation médicale. Imaginé quelques années auparavant sur un canapé, ce projet deviendra plus qu'un simple socle logiciel ; l'objectif était de proposer une boîte à outils doublée d'une solide architecture propice aux combinaisons et aux assemblages fertiles. » Onze ans après sa création, SOFA est au cœur des travaux de dizaines d’équipes de recherche, en France comme à l’international et est utilisé par de "nombreuses" entreprises, sans compter deux startups Inria.

Double appel…

L'aventure lilloise de Stéphane Cotin aurait pu continuer longtemps… mais en 2010, alors qu'il venait de créer l'équipe Shacra, sa carrière prend un nouveau virage avec deux sollicitations. La première venait du professeur Jacques Marescaux, pionnier de la téléchirurgie et des opérations mini-invasives. « Il souhaitait monter un Institut Hospitalo-Universitaire (IHU) à Strasbourg pour rassembler en un seul lieu chercheurs et chercheuses, cliniciennes et cliniciens. » La seconde émanait de l'ONG new-yorkaise HelpMeSee qui veut combattre la cataracte dans les pays en voie de développement à travers le déploiement à grande échelle d'une méthode chirurgicale fiable et peu coûteuse. « Mais pour opérer des patients partout dans le monde, il faut former rapidement 30 000 personnes et, dans cette perspective, les simulateurs hyperréalistes seront indispensables pour entraîner les futurs praticiens et praticiennes. «

Quand la simulation s'invite en salle d'opération

Nous voici en 2018 : Stéphane Cotin pilote l'équipe Mimésis, travaillant en étroite collaboration avec l'IHU de Strasbourg depuis sa création en 2014. Outre le développement de SOFA , l'équipe est essentiellement dédiée à la simulation temps réel en salle d'opération. Parmi ses projets phares figurent notamment la réalisation de modèles 3D qui seraient projetés sur le foie de patients opérés d'une tumeur, ou encore la mise au point d'images virtuelles très réalistes qui permettraient d'améliorer les techniques de radiologie interventionnelle en limitant l'exposition aux rayons X.

Apprentissage et planification

Mimesis aborde aussi la question de l'apprentissage à travers plusieurs projets - tous adossés à Sofa - dont l'un est la conséquence directe de la rencontre avec HelpSeMee . "En 2013, j'ai cofondé une startup baptisée InSimo avec Jérémie Allard, Pierre-Jean Bensoussan, Juan Pablo de la Plata et Christian Duriez et j'en suis devenu le conseiller scientifique. " Soutenue par un financement ANR, la collaboration entre Mimesis et InSimo a porté ses fruits puisque la startup est en train de finaliser le développement du simulateur d'HelpMeSee qui devrait prochainement faire ses débuts dans un centre de formation pilote chinois. En parallèle, InSimo a engagé des travaux sur une autre application pour la planification en chirurgie digestive, toujours en partenariat avec Mimesis. Un dynamisme qui incite Stéphane Cotin à envisager des débouchés concrets pour d'autres projets menés avec son équipe. « J'espère ainsi que d'ici deux ans nous pourrons mettre en place, avec nos collègues de l'hôpital Paul Brousse, une étude clinique autour du ciblage de tumeurs du foie avec nos techniques de réalité augmentée… C'est toujours une consécration quand nos recherches sortent du labo pour entrer dans la "vraie vie" et au bénéfice des patients ! Mais c'est aussi un engagement très important pour une petite équipe comme la nôtre… D'ailleurs j'espère que ce prix Inria contribuera à inciter de nouveaux talents à venir voir ce qui se passe du côté de Strasbourg ! », souligne Stéphane Cotin en conclusion.