Efficacité de la couleur de la lumière

Aug 28, 2023

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 13850 (2022) Citer cet article

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Une caméra de fond d'œil à grand champ, capable d'évaluer sélectivement la rétine et la choroïde, est souhaitable pour une meilleure détection et une meilleure évaluation du traitement des maladies oculaires. L'éclairage transpalpébral a été démontré pour la photographie du fond d'œil à grand champ, mais son application pour l'imagerie rétinienne en couleurs vraies est difficile en raison de l'efficacité lumineuse délivrée à travers la paupière et la sclère dépend fortement de la longueur d'onde. Cette étude vise à tester la faisabilité de l'imagerie rétinienne en couleurs vraies en utilisant un éclairage par lumière visible à efficacité équilibrée et à valider l'imagerie spectrale multiple (MSI) de la rétine et de la choroïde. Des diodes électroluminescentes (DEL) de 530 nm, 625 nm, 780 nm et 970 nm sont utilisées pour évaluer quantitativement l'efficacité spectrale de l'éclairage trans-palpébral. En comparaison avec un éclairage à 530 nm, les efficacités lumineuses à 625 nm, 780 nm et 970 nm sont 30,25, 523,05 et 1 238,35 fois supérieures. Le contrôle de l'éclairage à 530 nm et 625 nm, équilibré en efficacité lumineuse, peut être utilisé pour produire une image rétinienne aux couleurs vraies avec une amélioration du contraste. L'image lumineuse à 780 nm améliore la visibilité du système vasculaire choroïdien et l'image à 970 nm est dominée par les grosses veines de la choroïde. Sans avoir recours à une dilatation pupillaire pharmacologique, un champ de vision (FOV) d'un angle oculaire de 140° est démontré dans une image instantanée du fond d'œil. En coordination avec une cible de fixation, le champ de vision peut être facilement étendu sur l'équateur de l'œil pour visualiser les ampoules vortex.

La photographie du fond d'œil est indispensable au dépistage, au diagnostic et à la prise en charge des maladies oculaires en ophtalmologie. Étant donné que de nombreuses maladies oculaires peuvent affecter à la fois les régions centrales et périphériques de la rétine, une photographie du fond d'œil à grand champ a démontré son utilité dans la prise en charge clinique de maladies oculaires telles que la rétinopathie diabétique (RD)1, la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA)2. , glaucome3, rétinopathie hypertensive4, décollements de rétine5 et pathologies vasculaires (occlusions vasculaires, vascularites, etc.)6 avec métastases oculaires. En plus de l’imagerie rétinienne, l’imagerie choroïdienne peut constituer un complément précieux à l’imagerie rétinienne traditionnelle pour une meilleure prise en charge des troubles choroïdiens. Par exemple, la DMLA peut produire une néovascularisation choroïdienne (CNV)7. La choroïdopathie diabétique (DC) peut induire une perte de choriocapillaire (CC), des vaisseaux sanguins tortueux et une réduction du flux sanguin dans le système vasculaire choroïdien sous-fovéal8. En outre, une réduction significative de l’indice de vascularisation choroïdienne (CVI) a été rapportée dans le glaucome et la rétinite pigmentaire9. Il a été rapporté que la technologie d'imagerie multispectrale (MSI), qui utilise plusieurs longueurs d'onde allant du visible au proche infrarouge, permet de visualiser le fond de l'œil choroïdien. Cependant, les systèmes MSI actuellement disponibles ont un champ de vision limité, généralement un angle visuel de 45° (angle oculaire de 68°)10,11,12.

Il est techniquement difficile de construire des caméras de fond d’œil à grand champ, en raison de leurs mécanismes d’éclairage13. Les caméras conventionnelles du fond d'œil utilisaient un éclairage trans-pupillaire ; un éclairage à motifs en forme de beignet délivré à l’intérieur de l’œil14. Sur la base du principe de Gullstrand, les chemins d’éclairage et d’imagerie doivent être séparés15. Sinon, le faisceau d'éclairage provoquerait une réflexion importante au niveau de la cornée et du cristallin, dégradant ainsi la qualité de l'image. Par conséquent, l'éclairage trans-pupillaire limite le champ de vision (FOV), généralement un angle visuel de 30° ou 45° (angle de l'œil de 45° à 68°), des images du fond d'œil, car seule une petite partie de la pupille est utilisée pour l'imagerie. et la zone périphérique de la pupille doit être utilisée pour l’éclairage16. Pour l’imagerie du fond d’œil à grand champ, une dilatation pupillaire est généralement nécessaire. La dilatation pharmacologique des pupilles provoque chez les patients des éblouissements légers et des difficultés de concentration pendant des heures, voire des jours dans certains cas. L'ophtalmoscopie indirecte miniaturisée a été développée pour l'imagerie du fond d'œil à grand champ en minimisant la partie éclairée de la pupille disponible17,18. Une imagerie du fond d'œil non mydriatique FOV avec un angle visuel de 67° (angle oculaire de 101°) a été obtenue en utilisant le guidage NIR pour l'alignement de l'imagerie et l'ajustement de la mise au point. Les séries Daytona et California (Optos, Dunfermline, Royaume-Uni), des imageurs de fond d'œil basés sur un ophtalmoscope laser à balayage (SLO), ont été créés pour l'imagerie du fond d'œil à champ ultra large avec un angle visuel de 134° (angle oculaire de 200°) FOV19,20. Cependant, cela implique plusieurs sources de lumière laser et un système de balayage compliqué qui augmentent la complexité et le coût du dispositif. De plus, les cils et les paupières peuvent obstruer la zone périphérique de ces images du fond d'œil. L'angle visuel a été utilisé pour présenter le FOV de la photographie conventionnelle du fond d'œil. Récemment, l’angle de l’œil est apparu comme l’unité dans la photographie du fond d’œil à grand champ, ce qui crée une confusion quant à l’interprétation du champ de vision. Des efforts sont déployés pour comprendre la relation entre l’angle visuel et l’angle oculaire21. Dans cette étude, nous fournissons à la fois l’angle visuel et l’angle oculaire pour éviter toute confusion.