LESIA - Observatoire de Paris

Contexte du projet

mardi 24 mars 2015, par Marie Glanc et Marie Blavier

Contexte scientifique

L’œil système optique présente des "défauts" optiques qui d’une part dégradent le processus de formation des images sur la rétine, d’autre part gênent l’ophtalmologiste lors d’un examen de fond d’œil. La première conséquence de ces "défauts" n’est pas problématique au quotidien car une majeure partie peut être compensée par des verres correcteurs (lunettes, etc...). La seconde conséquence par contre peut empêcher la détection précoce de pathologies en raison d’un rendu "médiocre" de l’image des tissus rétiniens au cours de l’examen médical (voir les instruments d’imagerie rétinienne existants).

Une description de ces "défauts" est effectuée dans l’article Défauts oculaires.

Observation astronomique d'un corps céleste depuis le sol.
Observation astronomique d’un corps céleste depuis le sol.

Observation de la rétine par un ophtalmologiste à travers un instrument (...)
Observation de la rétine par un ophtalmologiste à travers un instrument d’imagerie.

La difficulté d’imager la rétine à travers l’œil s’apparente, par la présence de ces "défauts", à celle rencontrée par les astronomes avant l’avènement de l’Optique Adaptative (OA) sur les télescopes. Dans ce dernier cas, la présence de couches atmosphériques turbulentes dégrade la qualité des images célestes obtenues sur un télescope au sol. C’est ainsi qu’est née (en France, sous l’impulsion de Pierre Léna en particulier) l’idée d’utiliser cette technique pour améliorer la qualité des images rétiniennes recueillies par les médecins. Ce projet regroupe donc des astronomes et des physiciens, ainsi que des ophtalmologistes. Pour découvrir l’ensemble des partenaires, voir l’article "le partenariat".

Contexte social

En 2000, 30 millions de personnes dans le monde étaient atteintes de dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) ; 25 % des 135 millions de diabétiques étaient suivis par un ophtalmologiste ; 67 millions de cas de glaucomes, soit la moitié seulement des cas existants, étaient traités. Ces trois pathologies sont responsables à elles seules de 50 % des cas de cécité. En 2025, ces chiffres auront triplé, en grande partie du fait de la prévalence élevée de ces pathologies dans la population âgée, qui sera amenée à doubler dans les 20 prochaines années. Comme pour le cancer, le dépistage précoce est le plus sûr moyen d’enrayer cette progression et de réduire le coût humain et social de ces maladies. Pour de plus amples informations concernant ces pathologies et, de manière plus générale, sur les activités de recherche de pointe dans le domaine de l’ophtalmologie, le lecteur visitera le site de l’Institut de la Vision (partenaire des activités OEIL).

Contexte matériel : instruments d’imagerie rétinienne existants

La détection précoce de pathologies rétiniennes, leur suivi, le développement de molécules thérapeutiques, réclament une exploration in situ et in vivo du tissu rétinien à l’échelle cellulaire (voir la description de la rétine). Or aucune exploration endoscopique non invasive du segment postérieur de l’œil (rétine, corps vitré) n’existe aujourd’hui et l’examen direct depuis l’extérieur de l’œil souffre en particulier de la très mauvaise qualité optique du segment antérieur (cornée, cristallin). Les instruments perfectionnés existants dans les hôpitaux souffrent alors d’une résolution latérale ("en face", "2D") limitée (comme ceux utilisant la tomographie par cohérence optique (OCT)), voire en outre d’une résolution axiale limitée (cas de l’ophtalmoscope laser à balayage (SLO)). Un problème supplémentaire peut s’ajouter à certains systèmes balayés : des mouvements oculaires peuvent perturber le recueil parfois trop long de l’image que le médecin souhaite exploiter (image déformée). L’imagerie plein champ consiste à acquérir directement des images 2D de l’échantillon, évitant ainsi le balayage transverse nécessaire à l’imagerie point par point classique. Elle permet donc de gagner un temps précieux lors de l’acquisition des images. L’article sur le banc d’OA installé aux Quinze-Vingts décrit le principe d’une caméra de fond d’œil par optique adaptative et les résultats obtenus à partir de celle située au CIC de l’hôpital des Quinze-Vingts. L’article sur le banc de couplage OA/OCT en cours de développement au LESIA présente le principe de la tomographie par cohérence optique plein champ, l’avancement du banc et les résultats actuels.