Suivi des mouvements sans marqueurs : progrès en analyse du mouvement pédiatrique

Comprendre comment un enfant bouge peut fournir de précieuses informations sur sa mobilité et aider à orienter ses soins. Au Centre d’analyse du mouvement (CAM) des Hôpitaux Shriners pour enfants Canada, des technologies de pointe permettent d’évaluer la façon dont les enfants et les adolescents marchent, courent et effectuent des mouvements du quotidien. Le Centre a récemment obtenu l’agrément de la Commission for Motion Laboratory Accreditation, une reconnaissance qui souligne son engagement envers les normes les plus élevées en matière d’analyse du mouvement et de soins aux patients. Alors que ces technologies continuent d’évoluer, l’équipe explore de nouveaux outils qui pourraient améliorer à la fois les évaluations et l’expérience des patients.

L’une de ces approches prometteuses est la capture du mouvement sans marqueurs, une technologie qui fait appel à l’intelligence artificielle (IA) pour suivre les mouvements sans qu’il soit nécessaire de placer des marqueurs sur le corps. À partir d’images vidéo, elle permet de créer un modèle en 3D des mouvements du patient. Cette technologie pourrait ainsi rendre certaines évaluations plus rapides et plus confortables, tout en fournissant aux cliniciens des données utiles pour éclairer leurs décisions cliniques.

Un bref historique de la capture du mouvement

L’idée de décomposer le mouvement pour mieux le comprendre remonte à plus d’un siècle. À la fin du XIXe siècle, des pionniers comme Eadweard Muybridge et Étienne-Jules Marey ont utilisé la photographie séquentielle pour capter et analyser les mouvements des animaux et des humains. Le domaine a ensuite évolué avec l’apparition de la rotoscopie au début du XXe siècle, puis a connu d’importantes avancées dans les années 1990 grâce à l’utilisation de systèmes de capture du mouvement avec marqueurs dans les industries du jeu vidéo et du cinéma.

Les systèmes avec marqueurs, utilisés depuis plusieurs années au CAM, reposent sur de petits marqueurs réfléchissants placés sur le corps. Des caméras spécialisées suivent ces marqueurs afin de capter les mouvements avec précision. Cette technologie demeure la méthode de référence en analyse clinique du mouvement, mais de nouvelles possibilités émergent.

L’analyse du mouvement au service des soins

L’analyse du mouvement aide l’équipe du CAM à cerner les difficultés sur le plan du mouvement associées à diverses affections pédiatriques, notamment la paralysie cérébrale, la maladie de Charcot-Marie-Tooth, les anomalies de torsion des membres inférieurs, l’arthrogrypose, les blessures sportives et d’autres troubles musculosquelettiques.

Une équipe interdisciplinaire composée de médecins, d’un ingénieur biomédical, de kinésiologues et de physiothérapeutes travaille de concert pour analyser la biomécanique de chaque patient et utiliser ces données afin d’orienter les décisions thérapeutiques. Le CAM réalise principalement deux types d’évaluations : l’analyse de la marche pour les affections musculosquelettiques et l’évaluation du retour au sport à la suite d’une blessure sportive.

Qu’est-ce que la capture du mouvement sans marqueurs?

La capture traditionnelle du mouvement repose sur de petits marqueurs réfléchissants placés à des endroits précis sur le corps du patient. Des caméras spécialisées suivent ensuite ces marqueurs pendant que le patient bouge, ce qui permet aux cliniciens d’analyser ses mouvements.

La capture du mouvement sans marqueurs fonctionne autrement. Au lieu d’utiliser des marqueurs physiques, des caméras vidéo et un logiciel faisant appel à l’intelligence artificielle repèrent et suivent différents points anatomiques du corps afin de créer un modèle 3D des mouvements du patient.

En 2024, le CAM a fait l’acquisition d’un système de capture du mouvement sans marqueurs capable de repérer et de suivre plus de 100 points anatomiques à partir d’images vidéo. L’équipe étudie maintenant comment cette technologie pourrait compléter les outils d’analyse déjà utilisés au Centre et rendre certaines évaluations plus efficaces et plus confortables pour les patients.

Quels sont les avantages pour les patients?

Pour les enfants et leur famille, la capture du mouvement sans marqueurs pourrait présenter plusieurs avantages :

• Des évaluations plus courtes : l’élimination de l’étape de pose des marqueurs et de mesures manuelles peut réduire le temps de préparation.
• Un plus grand confort : l’absence de marqueurs à placer sur le corps peut rendre l’évaluation plus confortable, particulièrement pour les jeunes enfants et les patients ayant des sensibilités sensorielles.
• Des évaluations plus efficaces : une préparation simplifiée et un traitement plus rapide des données peuvent permettre aux équipes cliniques d’utiliser leur temps plus efficacement.
• Une plus grande souplesse : la technologie permet d’analyser les mouvements dans différentes situations et, lorsque cela est pertinent, d’analyser plus d’une personne à la fois.

Cette technologie pourrait également réduire le temps consacré au traitement des données, permettant ainsi aux cliniciens de se concentrer davantage sur l’interprétation des résultats et leur application aux soins des patients.

Des données sur le mouvement pour mieux éclairer les soins

La capture du mouvement sans marqueurs est maintenant utilisée au CAM pour certaines évaluations où la pose traditionnelle de marqueurs est particulièrement difficile ou peu pratique. Bien que cette technologie présente plusieurs avantages, la capture du mouvement avec marqueurs demeure le principal outil du Centre et la norme de référence en analyse clinique du mouvement.

Des études publiées comparant les deux systèmes ont confirmé la validité de la capture du mouvement sans marqueurs pour certains aspects de l’analyse, tout en faisant ressortir des aspects qui pourraient encore être améliorés. Le CAM mène actuellement ses propres travaux de recherche afin de poursuivre la validation de cette technologie et d’évaluer la place qu’elle pourrait occuper dans la pratique clinique.

À mesure que les connaissances scientifiques progresseront, l’équipe du CAM continuera d’explorer l’utilisation de la capture du mouvement sans marqueurs dans un éventail plus large d’évaluations. Cette technologie présente un potentiel intéressant pour rendre les évaluations plus rapides et plus simples pour les patients, tout en améliorant l’efficacité des processus et en maintenant la qualité des soins.