L’imagerie rétinienne est un terme générique désignant les techniques permettant d’obtenir une image bidimensionnelle du tissu rétinien tridimensionnel. Elle constitue une base d’examen indispensable au diagnostic et à la gestion des maladies en ophtalmologie.
L’imagerie grand champ (WFI) est définie comme une technique capturant une zone de champ visuel de 50 degrés ou plus. L’imagerie ultra grand champ (UWFI), avec un champ encore plus large, peut capturer jusqu’à 200 degrés comme l’Optos®, couvrant plus de 80 % de la surface rétinienne.
L’angle de champ des caméras de fond d’œil conventionnelles est d’environ 60 degrés maximum, ce qui ne permet de photographier qu’un peu au-delà de l’arcade maculaire en vision directe, et tout juste l’équateur avec les mouvements oculaires. Cela limite considérablement la photographie de la périphérie rétinienne.
Au début du 20e siècle, les ophtalmologistes dépendaient de la photographie du fond d’œil sur film et de l’angiographie à la fluorescéine. À partir de la seconde moitié du 20e siècle, l’imagerie numérique s’est généralisée et toutes les caméras de fond d’œil sont passées aux systèmes numériques.
Le changement le plus important a été l’introduction de la tomographie par cohérence optique (OCT). Depuis son introduction dans les années 1990, la compréhension, la gestion et l’évaluation thérapeutique de nombreuses maladies chorio-rétiniennes ont considérablement évolué. Ces dernières années, l’imagerie grand angle et ultra-grand angle s’est également rapidement répandue, améliorant considérablement l’évaluation de la périphérie rétinienne.
QQuelle est la différence entre l'imagerie grand angle et l'imagerie ultra-grand angle ?
A
Par définition, un angle de vue de 50 degrés ou plus est classé comme grand angle (WFI). L’imagerie ultra-grand angle (UWFI) fait spécifiquement référence à des systèmes comme Optos® qui offrent un champ de vision allant jusqu’à 200 degrés, permettant de capturer plus de 80 % de la surface rétinienne en une seule image.
QEst-il possible de réaliser une imagerie grand angle sans dilatation pupillaire ?
A
Les systèmes UWFI non contact tels qu’Optos® et CLARUS® permettent une acquisition d’images sans dilatation pupillaire. Un avantage majeur est la capacité à imager la périphérie rétinienne même chez les patients présentant une mauvaise dilatation ou chez les enfants qui refusent la dilatation.
2. Types et caractéristiques des principaux appareils
Les systèmes d’imagerie grand angle et ultra-grand angle modernes sont divisés en types contact et non contact. Une comparaison des principaux appareils est présentée ci-dessous.
RetCam® (Clarity Medical Systems) : jusqu’à 130°. Principalement utilisé pour la photographie du fond d’œil chez les enfants et les nouveau-nés. Réalisé sous anesthésie générale ou sous anesthésie topique. Permet la photographie du fond d’œil et l’angiographie à la fluorescéine (uniquement RetCam® 3 pour l’AF). Au Japon, c’est le seul appareil de caméra grand angle de contact approuvé en 2019.
HRA2® + lentille Staurenghi : jusqu’à 150° au contact. Compatible avec la fluorescence et l’autofluorescence. Les modèles équipés d’OCT permettent d’acquérir simultanément des images angiographiques et des coupes tomographiques correspondantes.
Points d’attention : éviter l’utilisation après un traumatisme ou en période postopératoire précoce. En cas de suspicion de lésion infectieuse, veiller à la prévention des infections nosocomiales.
Type sans contact
Optos® (Optos PLC, Royaume-Uni) : utilise un miroir concave elliptique pour capturer jusqu’à 200° (à partir du centre de l’œil). Fournit une image pseudo-couleur composite en utilisant un laser vert (532 nm) pour la partie antérieure de l’épithélium pigmentaire rétinien et un laser rouge (633 nm) pour les couches profondes du fond d’œil. Compatible avec l’AF, l’autofluorescence du fond d’œil (vert/infrarouge) et l’ICGA. Photographie possible sans dilatation pupillaire.
CLARUS® 500 (Carl Zeiss Meditec) : 133° en une seule image, 200° en combinant deux images. Utilise un système de balayage à fente (partiellement confocal) avec des sources lumineuses LED rouge, verte et bleue. Dispose d’un mode couleur véritable et de modes d’autofluorescence bleu, vert et infrarouge. Photographie possible sans dilatation pupillaire.
Utilisation du RetCam® (points d’attention pour le type de contact)
La photographie est réalisée après une dilatation pupillaire suffisante avec Mydrin®P. Instiller de l’hydroxyéthylcellulose (Scopisol®) sur la cornée, mettre la lentille 130° en contact direct avec la cornée et opérer avec une pédale. Chez les enfants, ouvrir les paupières avec un blépharostat ou les doigts de l’examinateur. Appliquer un ruban adhésif du côté temporal de la paupière pour créer un réservoir de Scopisol®, ce qui permet une prise de vue stable.
QComment choisir entre le type de contact et le type sans contact ?
A
Les dispositifs de contact (tels que RetCam®) sont principalement utilisés chez les nouveau-nés, les nourrissons et les patients nécessitant une restriction des mouvements. Les dispositifs sans contact (Optos®, CLARUS®) conviennent à une large tranche d’âge, y compris les adultes, et permettent une imagerie périphérique sans dilatation. En postopératoire précoce ou après un traumatisme, on choisit un dispositif sans contact.
Un avantage majeur des systèmes modernes de WFI et UWFI est la capacité d’acquérir plusieurs modes d’imagerie sur le même appareil. Les principaux modes d’acquisition sont présentés ci-dessous.
Photographie couleur du fond d’œil : enregistre les informations de couleur et les changements morphologiques tels que les hémorragies et les exsudats durs.
Angiographie à la fluorescéine (FA) : évaluation de la perméabilité vasculaire et du flux sanguin à l’aide de fluorescéine (488 nm). L’angiographie ultra grand angle permet de capturer en une seule image les lésions vasculaires de la périphérie rétinienne.
Angiographie au vert d’indocyanine (ICGA) : évaluation des vaisseaux choroïdiens. Les modèles Optos® California et ultérieurs prennent en charge l’ICGA ultra grand angle.
Autofluorescence du fond d’œil (FAF) : évalue les substances autofluorescentes telles que la lipofuscine. Les différentes longueurs d’onde (bleu BAF, vert GAF, infrarouge IRAF) fournissent des informations distinctes.
Photographie sans rouge (red-free) : utile pour l’observation de la couche des fibres nerveuses.
OCT et OCT-A : acquisition non invasive de coupes rétiniennes et d’informations sur le flux sanguin.
L’autofluorescence du fond d’œil avec l’Optos® 200Tx utilise un laser vert (532 nm), et il faut noter que la teinte diffère de celle des caméras de fond d’œil conventionnelles. Cette caractéristique de longueur d’onde doit être prise en compte lors de l’évaluation de l’autofluorescence. Avec l’HRA, une angiographie simultanée (FA/ICG) est possible, permettant d’obtenir des images angiographiques synchronisées avec le même angle de vue et un marquage des sites correspondants, facilitant la comparaison des régions.
Rétinopathie diabétique (RD) : L’imagerie ultra grand angle facilite la visualisation de l’ensemble des lésions vasculaires périphériques et des tissus prolifératifs. L’imagerie grand angle est particulièrement utile pour documenter la charge lésionnelle globale de la RD3)
Rétinopathie du prématuré (ROP) : La prise en charge pédiatrique avec RetCam® est bien établie
Occlusions vasculaires rétiniennes et vascularites rétiniennes : Détection et suivi des lésions périphériques
Uvéites postérieures (infectieuses et non infectieuses)
Décollements et déchirures rétiniens périphériques : Détection précoce des lésions précurseurs
Rétinopathie mucopolysaccharidose (MPS) : La combinaison de la photographie UWF du fond d’œil, de l’autofluorescence du fond d’œil et de l’OCT permet de détecter une rétinopathie difficile à identifier par un simple examen clinique du fond d’œil. Sur 75 cas, 65 ont bénéficié d’une photographie UWF du fond d’œil, et 31 ont montré des signes concordant avec une rétinopathie2)
Situations où la compression sclérale est contre-indiquée (par exemple, en postopératoire précoce)
La photographie du fond d’œil pédiatrique avec RetCam® permet : ① une comparaison objective de l’évolution temporelle de la maladie, ② une compréhension détaillée de la pathologie par angiographie à la fluorescéine, ③ la formation des jeunes médecins, ④ le partage d’informations lors de congrès et dans les publications, ⑤ le partage d’informations avec les pédiatres et les paramédicaux, ⑥ l’explication de la maladie aux familles. La prise de vue est réalisée sous anesthésie générale au bloc opératoire (EUA) ou sous anesthésie topique en consultation. Chez les enfants de moins d’un an, l’immobilisation avec une serviette de bain permet la prise de vue ; au-delà, si l’immobilisation est difficile, l’observation et la prise de vue sont réalisées sous sédation au trichlorophosphate de sodium (sirop Trichloryl®) ou à l’hydrate de chloral (suppositoire Escre®).
Application au dépistage de la rétinopathie diabétique
L’imagerie ultra grand angle accumule des preuves en faveur d’un passage de la photographie conventionnelle à 7 champs (7F) pour l’évaluation de la sévérité de la rétinopathie diabétique.
La concordance entre le grading UWF-F7 et la méthode ETDRS (7F) pour l’évaluation de la sévérité est élevée, avec des coefficients κ élevés pour les signes graves : RD non proliférante (κ=0,73 ; concordance 96%), RD proliférante (κ=0,74 ; concordance 97%), photocoagulation panrétinienne (κ=0,97 ; concordance 99%) et photocoagulation focale (κ=0,71 ; concordance 98%)4). Le principal avantage de l’imagerie UWF est de visualiser une grande surface de la rétine (au moins 80%), permettant d’identifier des lésions non détectables par la photographie à 7 champs seule4).
Les systèmes WFI et UWFI présentent les limitations techniques suivantes.
Difficulté d’évaluation quantitative : lors de la conversion d’une sphère (rétine) en un plan (image), la périphérie est considérablement agrandie par rapport au centre. Par conséquent, une méthode de correction spéciale est nécessaire pour l’évaluation quantitative de la taille et de la surface des lésions rétiniennes.
Artéfacts : lors de la prise de vue périphérique, les paupières et les cils interférant avec le trajet optique sont facilement capturés. Avec l’Optos®, qui a une profondeur de champ importante, cela peut relativement souvent gêner l’évaluation périphérique.
Différence de teinte : l’Optos® et les systèmes de type CSLO utilisent un laser de longueur d’onde spécifique ou une LED comme source lumineuse, et la couleur de l’image diffère de celle des caméras de fond d’œil conventionnelles qui réfléchissent la lumière à la surface de la rétine. Il est possible de se rapprocher de l’aspect ophtalmoscopique en ajustant l’équilibre des couleurs.
Défi de la conversion 3D→2D : représenter la surface rétinienne tridimensionnelle en une image bidimensionnelle reste un défi.
Le CSLO utilise un faisceau laser monochromatique à balayage rapide au lieu d’un flash lumineux pour illuminer le fond d’œil. Un diaphragme confocal bloque la lumière réfléchie et diffusée hors foyer, permettant d’obtenir des images à contraste et résolution élevés. Les systèmes basés sur le CSLO se caractérisent par une grande profondeur de champ.
Principe de l'Optos®
Miroir elliptique concave : utilise la propriété selon laquelle la lumière provenant d’un foyer d’une ellipse passe nécessairement par l’autre. Le centre du balayage du fond d’œil (point de balayage virtuel) est placé sur le plan pupillaire, et une plage de 200 degrés du fond d’œil est balayée.
Synthèse à deux longueurs d’onde : une image pseudo-couleur est générée en combinant une image à 532 nm (vert) qui capture principalement la zone antérieure à l’épithélium pigmentaire rétinien, et une image à 633 nm (rouge) qui capture les couches profondes du fond d’œil.
Méthode confocale : comme les informations à différentes profondeurs sont obtenues en fonction de la longueur d’onde en raison de la différence de pénétration dans les tissus, la teinte diffère de celle des caméras de fond d’œil conventionnelles.
Principe du CLARUS®
Balayage à fente (confocal partiel) : technologie BLFI (Balanced Light Fundus Imaging) utilisant des sources LED rouge, verte et bleue. La zone centrale est imagée en mode confocal, tandis que la périphérie est imagée en mode confocal partiel.
Véritable image couleur : Combine les informations acquises à chaque longueur d’onde (rouge, vert, bleu) pour fournir une image couleur naturelle proche de celle d’une caméra de fond d’œil à source lumineuse blanche.
Sans dilatation pupillaire : Permet une prise de vue de 133° sur une seule image, jusqu’à 200° par combinaison de deux images, et jusqu’à 267° par montage.
L’Heidelberg Retina Angiograph (HRA) a un angle de champ standard de 30°, mais des accessoires permettent des prises de vue à 55° ou 102°. Il est équipé de trois lasers (488 nm, 785 nm, 817 nm) permettant une observation exploitant les caractéristiques de chaque longueur d’onde. Le système multicouleur capture simultanément en lumière bleue, verte et proche infrarouge pour obtenir en temps réel une image pseudo-couleur du fond d’œil. Le traitement par moyenne permet d’obtenir des images nettes même en cas d’opacité des milieux.
7. Recherches récentes et perspectives futures (rapports en phase de recherche)
La recherche sur les dispositifs portables de photographie du fond d’œil connectables à un smartphone progresse.
Kim et al. (2024) ont réalisé une photographie du fond d’œil basée sur smartphone (SBFI) à l’aide du dispositif EYELIKE au Vietnam (provinces de Quảng Trị et Thái Nguyên), analysant 7 023 personnes et 13 615 yeux1). La prévalence obtenue grâce au système de télédiagnostic était globalement cohérente avec les données d’autres pays asiatiques. La SBFI s’est avérée supérieure au RAAB en termes d’efficacité des ressources et de précision diagnostique, et présente l’avantage de pouvoir être réalisée par une équipe de dépistage sans ophtalmologiste1).
Le développement de systèmes de diagnostic automatique combinant l’IA progresse également, et leur application au dépistage rentable des maladies oculaires est attendue.
Un prototype de recherche a rapporté un OCT à source balayée (OCT FDML multi-MHz) avec une vitesse allant jusqu’à 6 700 000 A-scans/seconde. Une source à balayage de fréquence utilisant un laser à cavité verticale et émission par la surface (VCSEL) permet une plage d’imagerie allant jusqu’à 50 mm, montrant la possibilité de capturer l’œil entier (segment antérieur, cristallin, vitré, rétine, choroïde, sclère) avec un seul OCT. La réalisation d’un OCT peropératoire 4D est également un objectif futur.
Il s’agit d’une méthode pour quantifier la quantité d’autofluorescence émise par l’EPR. Dans la maladie de Stargardt, même lorsque le fond d’œil semble normal, une accumulation massive de substances autofluorescentes est détectée, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur la maladie et des moyens de prédire le pronostic.
L’angiographie au vert d’indocyanine ultra grand angle (UWF-ICGA) devrait contribuer à la compréhension de la pathogénie de la choriorétinopathie séreuse centrale (CSC) et de la vasculopathie choroïdienne polypoïdale (PCV). Un appareil combinant un ophtalmoscope laser à balayage à optique adaptative (AO-SLO) avec un filtre d’angiographie à la fluorescéine est également en cours de développement, permettant de visualiser la structure vasculaire maculaire avec une résolution histopathologique, ce qui pourrait changer la gestion de l’ischémie maculaire.
QEst-il possible de prendre des photos du fond d'œil avec un smartphone ?
A
Des dispositifs de photographie du fond d’œil connectés aux smartphones, tels que EYELIKE, ont été mis en pratique et sont utilisés pour le dépistage à distance dans les pays à revenu faible et intermédiaire 1). Cependant, à l’heure actuelle, l’angle de vue est limité et ne peut égaler celui des appareils dédiés à l’ultra grand angle. L’amélioration de la précision du diagnostic grâce à l’IA est attendue.
Kim J, Yoon S, Kim HYS. Prevalence of Selected Ophthalmic Diseases Using a Smartphone-Based Fundus Imaging System in Quang Tri and Thai Nguyen, Vietnam. Healthc Inform Res. 2024;30(2):162-167.
Noor A, et al. Retinopathy in Mucopolysaccharidoses: Patterns, Variance, Progression. Ophthalmology. 2024.
American Academy of Ophthalmology. Diabetic Retinopathy Preferred Practice Pattern. 2024.
December 2024 Journal Highlights. Ophthalmology. 2024. [UWF-F7 grading concordance study]
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