Les ultrasons fa e aux autres modalités dans la pratique ophtalmo-

1.2.6.1 Dans la biométrie o ulaire

Labiométrieo ulaireestunevastedis iplinedanslaquelleinterviennentdenombreuses modalités, essentiellement optiques. La biométrie o ulaire s'intéresse à la mesure de di- mensions variées, pour lesbesoinsde la hirurgie réfra tive,dela hirurgiede la atara te ( alibration IOL), de l'identi ation du glau ome ou en ore de ertaines malformations (mégalo ornéa). Parmi les prin ipales dimensions mesurées, on trouve la longueur axiale, l'épaisseur dela ornée (pa hymétrie), lesdimensionsdu ristallin(phakométrie), la our- bure de la ornée(kératométrie), l'angleirido- ornéen (goniométrie).

Figure 1.23 Dimensions moyennesd'un ÷ilemmétrope (dimensions en mm).

Kératométrie La kératométrie semesure ex lusivement à l'aided'un appareiloptique, l'ophtalmomètre. Par la mesure desvariations de ourbure ornéenne, elle permet de dé- duirelavaleurdel'astigmatisme ornéen,valeurquiintervientdefaçonsigni ativedansle al ulde la puissan ed'un implant intrao ulaire. La kératométrie estégalement ee tuée fréquemment pourl'adaptation deslentilles de onta t[Rajabiet al.,2011 ℄.

Pa hymétrie La pa hymétriepermetlamesurepré ise del'épaisseur de la ornée dont la onnaissan e est déterminante pour la hirurgie réfra tive ( orre tion de l'amétropie par photoablation laser) et la mesure de la pression intrao ulaire (tonométrie). Plusieurs

modalitéstellesl'OCTspe tralouletopographe ornéenpermettentsamesuremais 'estle pa hymètre àultrasons,pré isément àl'aidede l'UBM,quiestutilisé de façonprivilégiée.

Angle irido ornéen Di ilement a essible par lalampe à fente, la mesurede l'angle irido- ornéen se fait traditionnellement à l'aide d'un instrument optique, le goniomètre. Cependant, es dernières années ont vu l'émergen e de l'UBM et de l'OCT du segment antérieure qui permettent une analyse morphologique plus détaillée de et angle, en au- torisant la visualisation du site d'insertion de l'iris et de sa forme. Ces deux te hniques orent enpluslapossibilitédemesurerlaprofondeurdela hambreantérieure.Grâ eàsa apa itéàvisualiserlesstru turesenarrièredel'épithéliumpigmentéirien- ontrairement àl'OCT - l'UBM onstitue l'examende référen epour le diagnostiquedu syndromed'iris plateau [? ℄.

Longueur axiale Première appli ation médi ale de l'é hographie ophtalmique, la bio- métrieultrasonore,etplusparti ulièrement,lamesuredelalongueuraxiale,est ependant mena ée de nos jours par une te hnique optique apparue ré emment :l'interférométrie à ohéren e partielle (PCI). Cette te hnique s'emploie également sous le nomde laserdop- pler interferometry. Elle ore une résolution bien meilleure et limite signi ativement les impré isionssurlamesuredelalongueuraxiale etpar onséquent ontribue àun meilleur ajustement du pouvoir dioptrique des implants intrao ulaires. En eet, si les ultrasons orent une pré ision de 100

µm

, e qui orrespond à une impré ision de orre tion de 0.28

δ

, laPCI atteint une pré ision de 30

µm

, soit moins de 0.1

δ

d'erreur de orre tion réfra tive.

Bien que l'emploi des ultrasons soit toujours utile et né essaire en as de atara te avan ée ou d'opa i ation quel onque, la PCI est devenue, en l'absen e de trouble des milieux, late hnique de référen e.

Phakométrie La phakométrie est une te hnique de mesure desrayons de ourbure an- térieur et postérieur du ristallin. Bien que pouvant s'ee tuer par é hographie, les deux te hniques privilégiées de nosjours pour sa mesure, sont l'imagerie S heimpug et l'ima- gerie de Purkinje[Rosaleset al.,2006 ℄.

L'avantage de ette dernière est la possibilité d'ee tuer des mesures alors que l'÷il est entrain de xer une ible, e qui est utile pour observer les variations de la géomé- trie ristallinienne lors de l'a ommodation. Les images de Purkinje également dénom- mées images de Purkinje-Sanson se forment des réexions liées au hangement d'indi e que l'on observe au niveau des 4 dioptres de l'÷il humain. Elles sont don au nombre de quatre, ha une renseignant surla géométrie ( ourbure) dudioptre dont elle est issue. Ainsi,latroisième image renseignesur la ourbureantérieure du ristallin etlaquatrième sursa ourburepostérieure.Bien quepopulaires esdeuxte hniques présentent l'in onvé- nient de né essiter une dilatation pupillaire e qui est onnu pour perturber le pro essus d'a ommodation[Beers etVan Der Heijde,1996 ℄.

Bienqueleste hniquesoptiquesaient prislepas,l'é hographie adéjàdémontré, parle passé, sonintérêt dans la phakométrie et notamment dans l'étude du pro essusd'a om- modation [BeersetVan DerHeijde,1996 ℄.

1.2.6.2 Dans le diagnostique

Au niveau du segment antérieur, la biomi ros opie ultrasonore se révèle être une al- ternative de plus en plus prometteuse fa e à sa prin ipale on urrente, l'imagerie par to- mographie optique ohérente du segment antérieur (AS-OCT). Bien que d'une résolution inférieure,elle permetd'atteindre deszones ina essiblesoptiquement quilarendeunique et né essaire. Ainsi, elle est la seule à orir une observation des pro ès iliaire et de la hambre postérieure. Par onséquent, seule l'imagerie par UBM peut-être utilisée après la pose d'unIOL de hambre postérieurepour vérier sonbon empla ement, notamment au niveau de ses haptiques (extensions de l'IOL permettant son positionnement). En re- van he,lapa hymétrie ornéenne serapluspré iseàl'AS-OCT. L'UBMs'avèreégalement déterminantedanslediagnostique de ertainsglau omes, notamment euxinvoquant une position antérieure des pro ès iliaires (iris plateau quand il est asso ié à une fermeture de l'angle irido- ornéen). Enn, l'UBMest, grâ e à saplus grande profondeur d'explora- tion, lairementplusavantageuse quel'AS-OCTdanslediagnostiquedestumeursdel'iris ou du orps iliaire. La te hnologie UBM a nalement trouvé sa pla e dans la pratique optalmologique, en s'avérant omplémentaire de l'AS-OCT.

1.2.6.3 Axes de développement

A tuellement, la limite essentielle de l'é hographie o ulaire réside en l'utilisation de transdu teurs mono-éléments. Ces transdu teurs, bien qu'orant à haute fréquen e une résolution spatiale élevée autour de la fo ale, sont limités par une profondeur de hamp restreinte, parti ulièrement préjudi iableà l'imagerie du fondde l'÷il.

Il est théoriquement possible de s'aran hir de ettelimitation par l'emploi desondes multi-éléments, dont la disponibilité ré ente sur le mar hé, à des fréquen es pertinentes pourl'explorationdu fondde l'÷il(autour de20 MHz),annon e ette te hnologie omme étant lavoie dedéveloppement futur del'é hographie o ulaire[Silverman,2009 ℄.

CHAPITRE

2

´

Echographie transcorn´eenne `a haute fr´equence : De l’int´erˆet

de corriger les aberrations de phases induites par le cristallin

Sommaire

2.1 L'÷il :un milieua oustiquementhétérogène . . . 68 2.1.1 Propriétésa oustiquesd'un÷il humainadultesain. . . 68 2.1.1.1 Céléritédesultrasons . . . 68 2.1.1.2 Atténuationdesultrasons . . . 70 2.1.1.3 Impa t de lavariabilité inter-individuelle de la élérité

USdansle ristallin . . . 71 2.1.2 Causespathologiquesoupost-opératoiresd'altérationsde espro-

priétés . . . 71 2.1.2.1 Catara te . . . 71 2.1.2.2 Implantsintrao ulaires . . . 72 2.1.2.3 Te hniquesderé-emplissagedu ristallinouduvitré . . 72 2.2 Haute fréquen e,sonde multi-élémentset aberrationsde phase 73 2.2.1 L'atténuation . . . 74 2.2.2 Lesaberrationsdephase. . . 75 2.2.2.1 Eetssurl'imagerieenmode-B . . . 75 2.2.2.2 Te hniquesderédu tiondesaberrationdephase . . . . 76 2.3 Le ristallin : Sour e majeured'aberrations de phase du mi-

lieu intra-o ulaire . . . 77 2.3.1 Propriétésa oustiqueslo alesdu ristallin. . . 77 2.3.2 État del'artdeseetsdu ristallinsurdesfais eauxultrasonores 80 2.3.3 Simulationdeseetsréfra tifsdu ristallin . . . 84 2.3.3.1 Prin ipeet fon tionnementdelasimulation. . . 84 2.3.3.2 Frontsd'ondessimulés. . . 86 2.3.4 Con lusion . . . 90

L'objet de e hapitre est de montrer que le milieu o ulaire, relativement homogène par ailleurs, est onstitué d'une sour e majeure et signi ative d'aberrations de phases : le ristallin,dont les eets ompromettent a tuellement l'imagerietrans ornéenne dufond de l'÷iletjustient l'emploidessonde multi-éléments pourles orriger.

Le hapitre débute don par une revue des propriétés a oustiques du milieu o ulaire puis introduit la problématique des aberrations de phases en é hographie, a ompagnée

d'unétatdel'artdessolutions misesenpla epourles orriger.Enn, leseetsaberrateurs propres au ristallin sont illustrés au travers unétat de l'artetune simulation numérique de ses eets réfra tifs. Les impli ations des aberrations ristalliniennes sur l'imagerie en mode-B entermes de distorsionsetde pertede résolution sont également abordées.

2.1 L'÷il : un milieu a oustiquement hétérogène

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