La topographie et la tomographie de la cornée sont des examens essentiels et obligatoires avant toute chirurgie réfractive. La cornée est la partie de l’œil qui va recevoir le faisceau du laser lors du traitement chirurgical du défaut optique (LASIK ou PKR).
Définition
La topographie cornéenne permet de recueillir des informations relatives à la courbure ou au relief (élévation) de la cornée, grâce à la projection et l’analyse du reflet d’un motif lumineux éclairant ou balayant la cornée. Les images recueillies sont analysées de façon automatisée par un logiciel, et des cartes en couleur sont fournies au praticien pour interprétation.
Pour approfondir
Une rubrique complète est consacrée aux principes de la topographie cornéenne dans la section Recherche & Formation.
Intérêt de la topographie cornéenne
Il est indispensable d’évaluer certaines caractéristiques de la cornée lors du bilan initial avant chirurgie réfractive :
Courbure Rayon de courbure, asphéricité, régularité du dioptre cornéen
Régularité Symétrie, indices de régularité de surface, qualité optique
Épaisseur Pachymétrie centrale et périphérique, profil d’épaisseur
Objectifs de l’examen topographique Dépistage des contre-indications
- Kératocône infra-clinique
- Dégénérescence marginale pellucide
- Cornée trop fine
- Asymétrie cornéenne suspecte
Choix de la technique
- LASIK vs PKR
- Profondeur d’ablation possible
- Planification du traitement
- Centrage optimal
Le plateau technique est équipé de plusieurs topographes cornéens complémentaires permettant d’établir une cartographie précise de chaque œil :
Orbscan Pentacam OPD SCAN III iTrace (Tracey) Topolyzer Vario MS-39 (CSO) ANTERION (Heidelberg)Principes de la topographie cornéenne
Le fonctionnement des topographes cornéens dits spéculaires repose sur un principe commun : la projection d’une image de référence sur la cornée et l’analyse de son reflet. Depuis une dizaine d’années, la topographie cornéenne combine à l’analyse spéculaire une analyse en élévation, grâce au recueil d’images en coupe du mur cornéen.
Le disque de Placido — Une invention historique
L’analyse de la réflexion d’une mire faite de cercles concentriques sur la cornée est la méthode la plus ancienne et documentée. Cette mire, constituée d’anneaux concentriques noirs et blancs, fut inventée par l’ophtalmologiste portugais Antonio Placido en 1880. Elle est aujourd’hui située sur une coupole hémisphérique à l’avant de l’instrument.
Technologies d’acquisition
Une photographie numérique du reflet cornéen des mires est effectuée et l’appareil calcule la courbure en chaque point selon la déformation des mires (induite par la géométrie de la cornée explorée).
Coupole du topographe OPD SCAN III équipée d’un disque de Placido rétro-éclairé Combine un disque de Placido avec une skiascopie automatisée rotative permettant une mesure objective de la réfraction et des aberrations oculaires. Équipé du logiciel Corneal Navigator (indices de Klyce & Maeda) pour le diagnostic automatisé du kératocône et de la dégénérescence marginale pellucide.
Le topographe Orbscan (Bausch & Lomb / Technolas Perfect Vision) réalise un balayage optique grâce à des fentes lumineuses qui « scannent » la cornée. Cela permet de reconstruire tridimensionnellement le volume cornéen et d’étudier les variations du relief non seulement antérieur mais également postérieur.
Capture de la coupe du dôme cornéen par une fente balayante (topographe Orbscan) - Cartes d’élévation de la face antérieure et postérieure
- Pachymétrie optique « point par point »
- Courbure antérieure (via disque de Placido intégré)
Les topographes Pentacam (Oculus), TMS 5 (Tomey) et Galilei (Ziemer) disposent d’un système de caméra Scheimpflug pour l’étude de l’épaisseur et de l’élévation cornéenne. Ils sont également munis d’un disque de Placido (sauf le Pentacam).
Carte obtenue par le topographe Pentacam (Oculus) : plusieurs coupes de la cornée et du segment antérieur sont obtenues par imagerie Scheimpflug et permettent de reconstituer le volume du segment antérieur Comme avec l’Orbscan, le balayage rotatif par une fente lumineuse permet d’établir des relevés de tomographie cornéenne, qui s’intéresse aux cartes de l’épaisseur cornéenne en chaque point et l’étude de ses variations. Le dépistage précoce des formes infra-cliniques de kératocône repose en partie sur ces données.
Les instruments de dernière génération utilisent la tomographie par cohérence optique (OCT) du segment antérieur. Cette technologie offre une résolution supérieure à l’imagerie Scheimpflug et permet notamment la cartographie de l’épaisseur épithéliale, paramètre important dans le dépistage du kératocône précoce.
OCT spectral domain combiné à un disque de Placido. Cartographie épithéliale, pachymétrie haute résolution, courbure antérieure précise, élévation, biométrie du segment antérieur. Intègre la formule PEARL-DGS.
OCT swept-source haute résolution sans disque de Placido. Biométrie complète, tomographie du segment antérieur, pachymétrie, SCORE Analyzer intégré, formule PEARL-DGS. Courbure cornéenne dérivée des données OCT.
L’iTrace (Tracey Technologies) combine un topographe Placido avec un aberromètre par ray-tracing. Cette technologie unique permet de séparer les aberrations d’origine cornéenne (calculées à partir des données Placido) des aberrations internes (cristallin, etc.), offrant ainsi une analyse complète de la qualité optique de l’œil.
- Séparation aberrations cornéennes / internes
- Évaluation de la qualité optique globale (MTF, PSF)
- Diagnostic différentiel : cataracte vs pathologie cornéenne
- Planification des traitements personnalisés
| Technologie | Appareils | Données principales |
|---|---|---|
| Placido + skiascopie rotative | OPD SCAN III (Nidek) | Courbure antérieure, réfraction objective automatisée, aberrométrie |
| Placido seul | Topolyzer Vario (Alcon) | Courbure antérieure haute résolution, liaison laser excimer |
| Placido + Aberrométrie ray-tracing | iTrace (Tracey Technologies) | Courbure, aberrations totales/internes/cornéennes, qualité optique |
| Fentes balayantes + Placido | Orbscan (Bausch & Lomb) | Élévation ant./post., pachymétrie, courbure |
| Scheimpflug seul | Pentacam (Oculus) | Élévation, pachymétrie, densitométrie cristallin |
| Scheimpflug + Placido | Galilei (Ziemer), TMS 5 (Tomey) | Données combinées, courbure haute précision |
| OCT segment antérieur + Placido | MS-39 (CSO) | Courbure Placido + tomographie OCT, pachymétrie épithéliale, élévation |
| OCT segment antérieur seul | ANTERION (Heidelberg) | Tomographie swept-source haute résolution, biométrie, pachymétrie (pas de Placido) |
Rendu et lecture des cartes
Quelles que soient les informations recueillies en topographie et tomographie cornéenne, elles sont rendues sous forme de multiples cartes colorées. Des indices numériques sont également proposés : ils varient selon les instruments (indice de régularité, valeur de l’asphéricité, etc.).
Couleurs chaudes Rouge, orange, jaune → Courbure élevée (cornée plus cambrée)
Dépistage du kératocône et des cornées à risque
Une des indications électives de la topographie cornéenne est le dépistage du kératocône infra-clinique. Le kératocône est une forme de dégénérescence de la cornée et constitue une contre-indication formelle au LASIK. On rencontre tous les stades en pratique, et les stades précoces ne peuvent être diagnostiqués que par la réalisation d’une topographie.
Risque d’ectasie post-LASIK
Le dépistage des cornées « à risque » pour le LASIK est essentiel. Il consiste à détecter chez les patients candidats à une chirurgie réfractive les signes compatibles avec la présence d’un kératocône débutant méconnu. La réalisation d’un LASIK chez ces patients peut se compliquer d’ectasie (kératocône induit), même si la chirurgie est parfaitement effectuée.
En savoir plus : le dépistage des cornées à risque d’ectasie (PDF)
Toutes ces entités (kératocône infra-clinique, kératocône fruste) pourraient être le fait d’une déformation cornéenne mineure liée à des frottements oculaires répétés et vigoureux.
Certains indices ou logiciels de dépistage automatisé permettent d’accroître la sensibilité et la spécificité du dépistage du kératocône infra-clinique. Le SCORE Analyzer est un algorithme développé par le Pr. Gatinel, initialement implémenté sur Orbscan (Bausch & Lomb), puis OPD-Scan (NIDEK), et actuellement disponible sur l’OCT segment antérieur ANTERION (Heidelberg Engineering).
Innovations et recherche
La topographie cornéenne bénéficie d’avancées continues, notamment grâce à l’intelligence artificielle, aux nouvelles méthodes de modélisation mathématique de la surface cornéenne, et à l’amélioration des algorithmes de détection du kératocône.
Autres applications cliniques
Chirurgie de la cataracte
L’étude de l’astigmatisme cornéen en vue d’une chirurgie de la cataracte avec pose d’implants toriques est une application courante de la topographie cornéenne.
Suivi postopératoire
L’examen est répété après chirurgie réfractive pour vérifier le bon centrage et la régularité du traitement laser délivré.
Dernière mise à jour : Janvier 2025 — Retour à la section Chirurgie Réfractive
Références scientifiques sélectionnées
Travaux scientifiques auxquels Damien Gatinel, MD, PhD a contribué et qui éclairent les notions présentées sur cette page.
- Ruiz Hidalgo I, Rozema JJ, Saad A, Gatinel D et al.. Validation of an Objective Keratoconus Detection System Implemented in a Scheimpflug Tomographer and Comparison With Other Methods. Cornea, 2017. DOI / éditeur
Validation d’un système objectif de détection intégré à un tomographe Scheimpflug. - Guilbert E, Saad A, Elluard M et al., avec Gatinel D. Repeatability of Keratometry Measurements Obtained With Three Topographers in Keratoconic and Normal Corneas. Journal of Refractive Surgery, 2016. DOI / éditeur
Comparaison de la répétabilité des mesures kératométriques dans les cornées normales et kératocôniques. - Salah-Mabed I, Saad A, Gatinel D. Topography of the corneal epithelium and Bowman layer in low to moderately myopic eyes. Journal of Cataract & Refractive Surgery, 2016. DOI / éditeur
Analyse topographique de l’épithélium et de la couche de Bowman. - Zéboulon P, Debellemanière G, Bouvet M, Gatinel D. Corneal Topography Raw Data Classification Using a Convolutional Neural Network. American Journal of Ophthalmology, 2020. DOI / éditeur
Classification automatisée des données topographiques brutes par réseau neuronal convolutif.
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