SCORE Analyzer
Détection du kératocône infraclinique et prévention de l’ectasie cornéenne. Algorithme d’aide à la décision clinique combinant indices topographiques, d’élévation et pachymétriques.
Introduction et contexte actuel
Intégration à l’ANTERION (Heidelberg Engineering) — 2021
L’algorithme SCORE a été adapté et intégré au logiciel de l’OCT à haute résolution ANTERION (Heidelberg Engineering) en 2021. Les mêmes principes méthodologiques que ceux développés initialement pour l’Orbscan ont été repris et appliqués aux données tomographiques de l’ANTERION.
Cette page présente la version historique développée pour le topographe à balayage par fente Orbscan (Technolas Bausch & Lomb). Elle reste pertinente pour comprendre la démarche méthodologique générale et les principes fondamentaux de la détection automatisée du kératocône infraclinique.
Le logiciel SCORE Analyzer (Screening Corneal Objective Risk of Ectasia) est un programme d’intelligence artificielle destiné à fournir une aide à la décision clinique en chirurgie réfractive pour le dépistage précoce des formes débutantes de kératocône infra-clinique et la prévention de l’ectasie cornéenne.
Conçu par les Dr Damien Gatinel et Alain Saad entre 2009 et 2011, le SCORE Analyzer a obtenu le marquage CE en décembre 2013. Il découle des conclusions d’un travail de recherche clinique débuté en 2002 et utilise les données fournies par le topographe Orbscan IIz (Bausch & Lomb, Technolas PV, Allemagne).
Présentation du logiciel SCORE Analyzer
Le SCORE Analyzer est un programme d’aide à la décision clinique. Il utilise les données acquises par le topographe spéculaire et d’élévation Orbscan IIz. Le logiciel reprend l’affichage classique « Quadmap » (4 cartes) et le complète par de nouveaux indices quantitatifs rassemblés dans des cartes conçues pour une interprétation rapide et aisée.
Site officiel : www.score-analyzer.com (en anglais)
Indications du SCORE Analyzer
Le SCORE Analyzer doit être utilisé pour le dépistage précoce des formes infracliniques débutantes de kératocône chez des sujets :
- Myopes
- Jamais opérés de chirurgie réfractive
- Âgés de moins de 50 ans
Ces caractéristiques découlent de celles des yeux inclus dans le groupe témoin ayant servi à l’élaboration du logiciel.
La valeur du Score
La valeur du score correspond au résultat d’une fonction discriminante comportant 12 variables dont le seuil optimal pour une détection sensible et spécifique a été ajusté pour correspondre à la valeur « zéro ».
Score < 0 Valeur négative
Cornée jugée comme indemne d’une forme fruste de kératocône. Plus la valeur est négative, plus la cornée est « normale ».
Score > 0 Valeur positive
Cornée jugée comme atteinte d’une forme fruste de kératocône. Le LASIK est déconseillé.
La valeur absolue du score (sa « distance » avec le seuil) est indicative du caractère « normal » ou « anormal » de la cornée analysée. La réalisation d’une chirurgie réfractive cornéenne de type LASIK est déconseillée en cas de valeur positive.
La carte « Radar »
Le radar est une carte présentant les 6 indices topographiques parmi les plus discriminants utilisés pour le calcul du score. Les valeurs de chaque indice sont portées sur un demi-axe, et les 6 demi-axes reliés entre eux de manière à ce que les points forment un polygone.
Courbes d’épaisseur (pachymétrie)
Le SCORE Analyzer propose deux courbes essentielles pour l’analyse du profil pachymétrique :
Épaisseur moyenne (Averaged Pachymetry)
Valeurs moyennes d’épaisseur selon 9 anneaux concentriques de 0.5 mm de largeur, de la périphérie (diamètre 9 mm) vers le centre (pastille de 1 mm centrée sur le point le plus fin).
Taux d’amincissement (Pachy Thinning Rate)
Vitesse d’amincissement du mur cornéen vers le point le plus fin. Exprimée en pourcentage de réduction d’épaisseur entre deux anneaux contigus.
Origine du SCORE Analyzer : modèle clinique
Choix d’un modèle clinique pertinent
Les formes frustes de kératocône sont définies comme des formes infra-cliniques très débutantes, où l’atteinte de la face antérieure de la cornée n’est pas suffisamment prononcée pour éveiller la suspicion. Comment étudier les caractéristiques topographiques de ces formes ?
Le modèle du kératocône très asymétrique
Le modèle clinique utilisé repose sur l’étude des yeux les moins atteints de patients atteints de « kératocône très asymétrique » : forme avancée (clinique et/ou topographique avérée) sur un œil, et très débutante sur l’autre (objectivement infraclinique, avec négativité de la détection fondée sur les indices de topographie spéculaire Placido).
L’œil le moins atteint n’était inclus que si les tests de dépistage issus de la topographie spéculaire (critères de Klyce-Maeda, Corneal Navigator) fournissaient des pourcentages de similitudes strictement nuls pour le diagnostic de kératocône avéré, suspect ou de dégénérescence pellucide marginale — alors que l’autre œil était testé positif pour le kératocône avéré.
Ce modèle clinique est précieux car il permet de constituer un groupe d’yeux dont on a la certitude (grâce à l’atteinte avérée de l’autre œil) qu’ils correspondent à une forme débutante de kératocône infraclinique. L’existence de formes strictement unilatérales de kératocône est déniée par la plupart des auteurs.
Utilisation d’une fonction discriminante
Les cornées « Placido normales » mais appartenant à un patient génétiquement atteint de kératocône ont été comparées à un groupe témoin de cornées saines appartenant à des patients myopes opérés de LASIK sans complication pendant les 5 ans de suivi postopératoire.
Principe clé : la combinaison des indices
Bien que de nombreux indices présentent des différences statistiquement significatives entre les deux groupes, leurs distributions se chevauchent trop pour qu’un test fondé sur un seul indice soit suffisamment sensible et spécifique. En revanche, l’utilisation combinée de ces critères, fondée sur le calcul d’un indice composite avec une technique d’analyse discriminante, a permis d’obtenir un test diagnostique plus performant.
L’algorithme du SCORE Analyzer combine linéairement 12 indices topographiques (spéculaires Placido, d’élévation et pachymétriques) possédant un pouvoir discriminant. Le choix d’un seuil optimal a permis d’obtenir une sensibilité de 93% et une spécificité de 92% pour le dépistage du kératocône fruste.
Exemples d’utilisation
Exemple 1 : Kératocône infraclinique
Exemple 2 : Ectasie post-LASIK (analyse rétrospective)
Le cas suivant correspond à un cas d’ectasie iatrogène post-LASIK, pour lequel le logiciel SCORE a pu être utilisé de manière rétrospective et mesurer un Score positif en préopératoire.
Intérêt du logiciel SCORE
Une approche innovante et validée
L’intérêt d’un système automatisé de détection topographique des kératocônes infracliniques débutants est multiple. Il permet de combiner un ensemble d’indices discriminants issus de la topographie spéculaire, d’élévation et d’épaisseur en un chiffre unique (le score) pour une évaluation plus exhaustive de chaque cornée.
Il s’agit de la première méthode de détection automatisée qui combine des indices de topographie Placido, d’élévation et pachymétrique. Cette association a prouvé sa supériorité vis-à-vis de l’usage séparé de l’une ou l’autre des technologies.
Bordeaux, 24 mai 2014
Références
Étude de validation
Voir l’article concernant une étude de validation du SCORE Analyzer : Saad A, Gatinel D. Retrospective testing of the SCORE for the detection of ectasia susceptibility (2013)
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