Aberrométrie : définition
L’aberrométrie est une technique qui repose sur l’étude de la qualité optique d’un système à travers l’analyse du front d’onde. L’aberrométrie est une science dérivée de la métrologie optique (étude de la qualité des systèmes optiques), et plus directement de l’astronomie. En ophtalmologie, l’aberrométrie rassemble les techniques destinées à étudier la qualité optique de l’oeil, et/ou la qualité de l’image rétinienne. Ces techniques d’examen (recueil du front d’onde oculaire avec un aberromètre, analyse de la qualité optique de la cornée avec un topographe cornéen) permettent d’accéder à l’étude fine des propriétés optiques de l’oeil, dont les surfaces réfractives sont la cornée et le cristallin.
Aberrométrie et ophtalmologie
A quoi sert l’aberrométrie?
Les applications de l’aberrométrie en ophtalmologie sont nombreuses, et intéressent en particulier l’ensemble des techniques modernes d’étude et de correction des défauts optiques de l’oeil humain: la chirurgie réfractive fait appel à l’aberrométrie pour la conception de traitements personnalisés, et l’étude de certaines complications.
Intérêt diagnostique de l’aberrométrie
L’examen aberrométrique est indiqué à chaque fois que l’on soupçonne l’existence d’une réduction de la qualité optique de l’oeil. Les symptômes d’appel ne se limitent pas à une réduction de l’acuité visuelle, mais associent le plus souvent une impression de dégradation de la vision qui n’est pas corrigible en lunettes, et se caractérise par des symptômes plus particuliers comme un dédoublement des images, des halos autour des sources de lumière vive, une impression d’image moins contrastée. Ces symptômes concernent l’ensemble de la vision centrale, et non un point particulier dans le champ visuel. Ils tendent à apparaître ou à s’accentuer quand la pupille irienne se dilate, ce qui survient généralement quand la luminosité ambiante diminue.
La compréhension des principes fondateurs de cette approche relativement nouvelle pour le clinicien fait à appel à certaines connaissances du domaine de l’optique physique, et suppose la prise en compte de la nature ondulatoire de la lumière. L’ophtalmologiste reçoit habituellement une formation limitée en optique, en particulier physique. Malgré la versatilité des symptômes visuels relevants d’une cause aberrométrique, la plupart des ophtalmologistes éprouvent certaines difficulté à appréhender ce domaine. Néanmoins, une profession, surtout médicale, doit savoir évoluer et accroître son champ connaissance, dans l’intérêt premier des patients. L’oeil est le premier et le seul instrument d’optique que la Nature ait inventé; il serait regrettable qu’il soit le dernier à bénéficier de la même puissance et précision d’analyse que les téléscopes, microsopes ou objectifs photographiques.
En savoir plus sur la place de l’aberrométrie en ophtalmologie
Aberrométrie et optique adaptative
Le couplage d’un aberromètre avec un miroir déformable (optique adaptative) permet d’étudier directement les structures rétiniennes en s’affranchissant des aberrations optiques de l’oeil. Dans cette application, on est proche de l’astronomie où l’aberrométrie est née pour aider à réduire l’influence des turbulences atmosphériques sur la qualité des images recueillies par les télescopes terrestre. L’aberromètre mesure les aberrations de l’oeil et est asservi à un miroir déformable. Placé sur le trajet optique entre l’examinateur et la rétine à observer, ce miroir est déformé pour compenser les différences locales de chemin optique, qui sont liées aux imperfections de l’oeil. L’image de la rétine gagne en définition, et il est possible d’observer directement la couche des photorécepteurs (cônes, batonnets) de la rétine.
L’utilisation d’un miroir déformable peut également être mise à profit pour induire certaines aberrations et en étudier l’influence subjective sur la vision. Telecharger l’article « L’optique adataptive pour l’étude et la correction des défauts optiques de l’oeil humain « .
La possiblité de corriger ou d’induire sélectivement certaines aberrations optiques de haut degré et en étudier l’impact sur la fonction visuelle est intéressante dans le cadre de la correction de la presbytie par multifocalité.
Aberrométrie: principes généraux
Le recueil et l’analyse du front d’ondes (aberrométrie) représentent un progrès technologique pour l’étude de la réfraction équivalent à ce qu’a été la topographie cornéenne par rapport à la simple kératométrie. L’aberromètre permet, après recueil et analyse du front d’onde oculaire, d’établir une carte des aberrations optiques de bas et de haut degré. Les aberrations dites de bas degré (degré 1 :tilt, degré 2 :défocus, astigmatisme) correspondent aux aberrations qui sont corrigibles par des verres de lunettes. Les aberrations de haut (degré 3 :coma, trefoil, degré 4 : tétrafoil, aberration sphérique, etc.) ne sont pas corrigibles en lunettes, et quand leur taux excède une certaine valeur, occasionnent des symptômes visuels à type de halos, dédoublement de l’image, impression de perte de contraste. Ces aberrations de haut degré sont parfois regroupées en ophtalmologie « classique » sous le terme d’ »astigmatisme irrégulier ».
Le recueil du front d’onde sur un certain diamètre de pupille (idéalement large si l’on veut étudier la qualité de l’image rétinienne en conditions mésopiques) permet sa décomposition mathématique en aberrations de bas et de haut degré. permet de prédire la « fonction d’étalement du point » (« point spread function »), terme à la sémantique compliquée qui désigne cependant un concept très simple : celui de la préservation du stigmatisme, c’est à dire la fidélité de l’image d’un point lumineux source formée sur la rétine. Si l’image d’un point source est relativement ponctuelle sur la rétine, alors la déperdition qualitative de l’image rétinienne est faible: la taille minimale de l’image rétinienne (environ 2 microns dans les meilleures conditions) conditionne le pouvoir séparateur maximal de l’oeil, qui correspond à un angle miminum de résolution (MAR pour Minimum Angle of Resolution) de 30 secondes environ (soit une acuité visuelle proche de 20/10).
Une rubrique destinée à fournir des exemples d’utilisation de l’aberrométrie en opthtalmologie est en ligne.
Aberrométrie et traitements lasers personnalisés
Le couplage de l’aberromètre et du laser excimer permet la mise au point de « traitements personnalisés » (customisés), qui visent non seulement à corriger le défaut optique » de base » (correction lunettes) mais aussi les aberrations de haut degré, dans le but d’optimiser la qualité de la vision en post opératoire. En dehors d’aspects marketing liés à la forte demande de « personalisation » (ou customisation), les traitements personnalisés sont surtout indiqués dans certaines circonstances comme la correction des forts astigmatismes, ou les reprises pour décentrement.
