Cartes colorées du pentacam

Des cartes colorées plein écran peuvent être réalisées avec plusieurs options d’affichage.

La pachymétrie

L’épaisseur de la cornée est représentée sous forme de carte colorée indiquant les variations d'épaisseur sur la surface du limbe aux limbes.

L'épaisseur en un point donné peut être affichée en cliquant avec le bouton gauche de la souris à l'endroit désiré. La valeur numérique apparaît en micromètre tandis que deux petits traits noirs indiquent sur les axes gradués, la position du point.

Le contour de la pupille apparaît sous forme d'une ligne noire et blanche. La croix blanche marque le centre de la pupille.

Une échelle colorée peut indiquer l'équivalence entre les couleurs et les valeurs numériques.

Pachymétrie relatif

Cette cartographie fait appel à une banque de données de carte de pachymétrie d’yeux considérés comme normaux. Une carte pachymétrique de référence a été calculée à partir de ces données, puis normalisée en ramenant la valeur la plus faible (correspond à la pachymétrie la plus fine) à zéro.

La carte de pachymétrie du patient et, elle aussi, normalisée mais différente. En effet, au lieu de ramener la valeur la plus faible à zéro, les valeurs de la carte sont modifiées d'une valeur constante choisie de manière à ce que la somme des différences de valeur en tout point entre la carte normalisée du patient et la carte de référence normalisée, soit la plus petite possible.

Cette « adaptation au mieux », favorise la périphérie de la cornée au détriment du centre, ce qui entraîne des déviations plus importantes au centre, permettant une détection plus précoce des anomalies.

L’étape suivante est appelée « adaptation flottante ». Elle minimise la déviation globale entre les deux cartes en les plaçant l'une par rapport à l'autre de manière optimisée. La carte de pachymétrie relative affiche la soustraction point à point entre la carte normalisée du patient et la carte de références normalisées.

Le contour de la pupille est marqué par une ligne pointillée noire et blanche. La croix blanche indique la position du centre pupillaire. Il est possible d'afficher un marqueur au point de pachymétrie relatif la plus petite, à partir du menu optionnel d'affichage.

Chaque point peut être sélectionné et évalué individuellement. Sa valeur de pachymétrie relative exprimée en micron mètre, ainsi que ses coordonnées apparaissent alors.

L'échelle colorée située à droite de la carte indique la correspondance entre les valeurs absolues et les valeurs de pachymétrie relative.

Topographie

Les topographies des faces antérieures et postérieures de la cornée, du limbe aux limbes, apparaissent sous forme de cartes colorées. Cette représentation contribue à l'analyse globale des différents rayons de courbure.

  • Valeurs kératomètriques

Les deux méridiens principaux sont déterminés sur l'anneau de 3 mm. Par définition, les deux axes sont toujours à 90° l'un de l'autre. Leur orientation est indiquée sur un diagramme.

  • Rayon de courbure

Rayon de courbure tangentielle : le rayon de courbure tangentielle et le rayon de courbure réelle de la cornée au point mesuré. En mode tangentiel, les irrégularités géométriques de la cornée apparaissent de manière plus prononcée.

Rayon de courbure sagittale : Le rayon de courbure sagittale est équivalent à la distance entre le point mesuré et le point situé à l'intersection de la perpendiculaire à la tangente à la cour avec l'axe de la cornée.

En mode sagittale, le rayon de courbure dépend de la pente du point mesuré. La position de l'axe optique entre aussi en compte. Cette visualisation est plutôt représentative de l'influence de la forme cornéenne sur l'acuité visuelle du patient.

  • Topographie de la face antérieure de la cornée

La topographie de la face antérieure de la cornée est calculée sur la surface entière de celle-ci. Les variations de couleur donnent un aperçu de la variation du rayon de courbure de la cornée. Celle-ci est exprimée en millimètres ou en dioptries.

  • Topographie de la face postérieure de la cornée

La topographie de la cornée est calculée sur la surface entière, du limbe au limbe. Le calcul est basé sur le modèle oculaire de Gullstrand. Les valeurs de la face postérieure sont négatives à cause de la variation négative de l'indice de réfraction entre la cornée et l'humeur aqueuse. Suivant l'option choisie, cette carte représente le rayon sagittal ou le rayon tangentiel.

Données d'élévation

Le pentacam mesure des données d'élévation. Il en déduit un modèle mathématique tridimensionnel. Toutes les autres informations découlent de ce modèle.

L'utilisation des données d'élévation apporte les avantages suivants :

  • Les données d'élévation donnent une représentation plus précise de la forme réelle de la surface cornéenne car elles sont indépendantes de toute taxe d'orientation ou de position,
  • Les données d'élévation donnent une représentation plus précise de la forme réelle de la surface cornéenne car en un même point, il n'existe qu'une seule valeur d'élévation.

Le pentacam offre les avantages suivants :

  • Les données d'élévation, utilisées pour la localisation de l'apex d'un kératocône, donnent des résultats beaucoup plus précis que ceux obtenus à partir d'une carte sagittale ou tangentielle,
  • Généralement, il existe une différence de localisation des points après un traitement de chirurgie réfractive, qui rend le comparatif des cartes pré et post opératoire traditionnelle sujette à caution,
  • Les données d'élévation contiennent un grand nombre d'informations qui ne sont accessibles qu'à travers des calculs supplémentaires,
  • Les données d'élévation peuvent servir à définir des standards indépendants de l'appareil utilisé,
  • Les données d'élévation sont relativement insensibles aux artéfacts dues à une mauvaise fixation, source éventuelles de pseudo kératocône.

Les données d'élévation peuvent être exprimées en valeur absolue ou relative. Le pentacam propose une représentation de ces données.

La différence en élévation entre la cornée et un corps de référence peut être soit positif soit négatif :

  • Négative : le point mesuré est situé en dessous du point correspondant du corps de référence,
  • Positive : le point mesuré est situé au-dessus du point correspondant du corps de référence.

Les surfaces de référence

Les données d'élévation sont en général représentées en valeur relative calculée par rapport à une surface de référence. Le pentacam a donné le choix entre trois types de surfaces et de types de positionnement de la cornée par rapport à cette surface. La cornée et la surface de référence peuvent soit coïncider en apex, soit être positionné en mode flottant.

La représentation en mode flottant signifie que la surface de référence n'est pas fixée à la cornée en apex mais se positionne de façon à ce que la somme des distances séparant la cornée de la surface de référence soit la plus petite possible et que ces distances soient les plus homogènes possible. Cette représentation à des avantages et des inconvénients :

  • L'avantage est la minimisation du décentrement,
  • L'inconvénient, par exemple dans le cadre d'un kératocône débutant, et que la minimisation du décentrement rende la détection du kératocône plus difficile.

Le pentacam propose trois surfaces de référence

           - Un ellipsoïde de révolution : le pentacam choisi le rayon de courbure central moyen et l'excentricité cornéenne comme paramètres par défaut. Le rayon le plus plat est noté "rp" et le rayon le plus cambré "rc". L'avantage de cette surface et sa bonne adéquation aux cornées dites normales.

           - Un corps de référence torique : le pentacam choisit les rayons de courbure centraux et l'excentricité comme paramètres par défaut. L'avantage de cette surface et sa bonne adéquation aux cornées astigmates.

           - Une sphère best fit : le Pentacam choisi un rayon de courbure de manière à ce que la sphère coïncide au mieux avec la cornée.

Les paramètres de chaque surface peuvent être changés manuellement.

Généralement, l'excentricité de la cornée est positive car les rayons de courbure centraux sont plus cambrés qu'en périphérie. Cependant, l'excentricité de la face postérieure et négative car les rayons de courbure sont plus plats au centre qu'en périphérie. Chaque point de la carte d'élévation peut être affiché individuellement.

Applications de la carte d'élévation

La méthode conventionnelle de représentation d'un kératocône au moyen des rayons de courbure sagittaux et tangentiels est sujette à des distorsions artificielles. Par exemple, il n’est pas rare d'obtenir un positionnement inexact de l'apex du cône. Des résultats cliniques comparés à des images fluos montrent que les images basées sur les données d'élévation sont plus précises. L'apex du cône est toujours localisé au sommet du bombement de la ligne de contours.

Carte d'élévation de la face antérieure et postérieure

Elle est représentée par rapport à une sphère de référence. L'excentricité et le rayon de courbure de la surface de référence peuvent être modifié manuellement.

Carte de puissance cornéenne réelle

La carte de puissance cornéenne réelle tient compte des conditions optiques réelles de la totalité de la cornée. Les topographes à mire de Placido utilisent un indice de réfraction moyen de 1,3375 pour calculer la puissance réfractive de la cornée. Cet indice de réfraction est une valeur approximative qui ne tient pas compte de la face postérieure de la cornée.

Tant que la cornée est régulière, cette approximation donne de bons résultats de puissance réfractive de la face antérieure. Dans le cas de cornée hors normes comme après une chirurgie réfractive, ou bien dans le cadre d'un kératocône ou d'un fort astigmatisme, le calcul n'est plus valable.

Le pentacam mesure les deux faces de la cornée et les utilise pour calculer la puissance.

Tout d'abord, les valeurs respectives de la face antérieure sont calculées en utilisant la différence d'indice entre l'indice de l'air et l'indice de réfraction du tissu cornéen. Puis, les valeurs respectives de la face postérieure sont calculées en utilisant la différence d'indice entre l'indice de réfraction du tissu cornéen et l'indice des milieux aqueux.

Les valeurs affichées sur la carte de puissance cornéenne réelle sont la somme des valeurs respectives de surface. Ceci permet d'obtenir un calcul correct de la puissance réfractive réelle de la cornée et donc de la carte de puissance réelle.

Les rayons de courbure sont entièrement indépendants des valeurs réfractives.

Différence de puissance réelle vs sagittale

La carte de différence de puissance réelle vs sagittale est la différence entre la carte de puissance cornéenne réelle et la carte de puissance sagittale de la face antérieure de la cornée.

Cette carte de différence montre clairement les rangs de calcul si l'on ne tient compte que de la puissance cornéenne sagittale.

Profondeur de chambre antérieure

Une carte montre la profondeur de la chambre antérieure en tout point. La distance entre la face postérieure de la cornée et l'iris est exprimée en millimètres. Il est possible de connaître la valeur en un point particulier.

La représentation du contour de la pupille et de son centre est systématiquement activée afin de faciliter la lecture de cette carte.

Cette représentation donne un aperçu rapide et simple des conditions réelles de la chambre antérieure.

Puissance réfractive de la face antérieure

La carte de puissance réfractive représente l'effet optique de la face antérieure de la cornée. Pour cela, elle utilise les distances focales plus que les rayons de courbure pour calculer la puissance réfractive. Ces distances focales sont calculées suivant la loi de Snell, et les aberrations sphériques sont déjà prises en compte. Les distances focales sont toujours données en terme de puissance, c'est-à-dire en dioptrie.

La différence entre la carte de puissance réfractive et la carte des rayons de courbure exprimée en dioptrie, devient évidente lorsque l'on considère le résultat obtenu dans le cas d'une sphère. La carte des rayons de courbure donnera une unique valeur de puissance car le rayon de courbure est le même en tout point.

 

 

Mis à jour le 12/15