La Photo-Oculographie Maurice-Alain Quéré & Sylvie Toucas
Principe, Technique, Résultats & Limites

Introduction

Nous avons vu que malgré ses multiples aléas et limites l’EOG cinétique s’est imposée depuis plus de 50 ans pour enregistrer les mouvements oculaires en pratique courante.
Il existe pourtant
depuis aussi longtemps de nombreuses techniques de photo-oculographie, mais elles sont restées confinées aux laboratoires.
Pourquoi? Parce qu’elles ne répondaient pas aux préalables et à la plupart des commandements techniques du cahier des charges d’une méthode clinique.
Il y a en réalité
deux types de photo-oculographie:

• La photo-oculographie élémentaire ancienne;
• La photo-oculographie différentielle nouvelle.
La photo-oculographie élémentaire
Principe

La mesure des mouvements oculaires est basée:

• Soit sur le déplacement du reflet d’une source lumineuse projetée sur un verre de contact ou la cornée;
• Soit sur le déplacement du limbe qui présente une différence de réflectance entre cornée et sclère.
Cahier des charges. Avantages et limites

Au deuxième chapitre nous avons vu le cahier des charges idéal d’une bonne méthode d’enregistrement. Il répond à 4 préalables et 10 commandements.

Les préalables

Les méthodes de photo-oculographie élémentaire ne remplissent aucun de ces préalables:

• La plupart des techniques exigent la mise en place d’un verre de contact (douleurs, contrainte et traumatisme);
• L’immobilisation rigoureuse de la tête est indispensable, sinon il en résulte des erreurs considérables.
• L’application est possible seulement chez l’adulte coopérant.
• Enfin dans l’ensemble les matériels sont relativement coûteux.

Le vice essentiel et rédhibitoire de ces systèmes tient à ce qu’ils ne permettent pas de faire la différence entre rotation de l’œil et déplacement de la tête. En effet tout millimètre de translation de la tête donne l’équivalent au niveau de l’image d’une rotation de 5°. Il est évident que la contention céphalique la plus rigoureuse ne peut neutraliser ce facteur.

Les commandements techniques

Ces méthodes ont d’après leurs inventeurs 4 avantages qui font défaut à l’EOG. Aussi, pour les recherches expérimentales, bien des laboratoires les ont largement utilisées:

• Enregistrement de tous les types de mouvement;
• Enregistrement suivant tous les axes de déplacement
;
• Enregistrement en temps réel
;
• Enregistrement quantitatif et d’une grande précision qui permet le calcul automatique de tous les paramètres du mouvement, le moyennage et la vectographie.

En revanche 5 des commandements essentiels respectés par l’EOG ne sont pas vérifiés.

• Enregistrement simultané des deux yeux possible mais au prix d’un surcoût considérable;
• Impossibilité d’enregistrement les yeux fermés des mouvements spontanés et en occlusion monolatérale
;
• Impossibilité du port de la correction optique
;
• Impossibilité de compenser la déviation strabique
;
• Enfin la photo-oculographie est une méthode d’application difficile et qui demande une coopération parfaite du patient.

Quand on fait le solde des avantages et des inconvénients il apparaît qu’aucune des méthodes de photo-oculographie élémentaire n’est applicable en clinique en dépit des affirmations de certains de leurs promoteurs.

La photo-oculographie différentielle
Principe

Elle a été imaginée par Merchant en 1969. Au lieu de se baser sur la position d’une seule image on évalue les variations différentielles spatiales de deux images optiques: d’une part le reflet cornéen, d’autre part l’image virtuelle du contour de la pupille au travers du dioptre cornéen.
Comme elles sont dans des plans optiques différents, en cas de translation de la tête, leurs rapports restent identiques.
Au contraire, en cas de rotation de l’œil, la position de ces images
se modifie suivant une relation remarquablement stable qui dépend uniquement de la géométrie de la chambre antérieure: rayon de courbure de la cornée et profondeur de la chambre.
La photo-oculographie différentielle n’a pu devenir opérationnelle que grâce à une série de progrès technologiques. Elle est en train de sortir du ghetto des laboratoires. Les recherches se multiplient. Récemment Baudonnière, Massé, Ciuffreda, Gauthier, Ober ont proposé des procédés originaux mais qui ne sont pas encore opérationnels en pratique courante.

La photo-oculographie par traitement d’image

La méthode de Charlier et de Buquet, est à l’heure actuelle de loin la plus performante. Elle comporte une série d’innovations pour le traitement d’image et les logiciels d’analyse.

Traitement d’image
• Perfectionnement et miniaturisation des caméras afin de pallier l’instabilité du balayage, les variations de contraste, etc.
• Algorithmes de reconnaissance, non pas d’un, mais de 5 reflets cornéens et de la forme de la pupille. Ce dispositif permet d’éliminer une grande partie des reflets parasites venus de diverses sources, et surtout le masquage cornéen partiel permanent par la paupière, ou complet intermittent par les clignements.
Logiciel d’analyse des tracés

L’association des systèmes informatiques permet:

• Un pilotage automatique ou à la commande de l’examen;
• L’exploitation des signaux
;
• La visualisation des réponses et leur édition
;
• Le stockage des résultats.
La chaîne d’enregistrement

Si son principe est simple, en revanche les matériels qu’elle exige sont très sophistiqués; Ils vont être détaillés dans le film vidéo.

Cahier des charges. Avantages et limites

Qu’en est-il de la photo-oculographie différentielle par rapport aux préalables et aux commandements du cahier des charges d’une bonne méthode clinique?

Les préalables

La méthode de Charlier et de Buquet remplit tous ces préalables:

• Elle est parfaitement atraumatique.
• La contention de la tête n’est pas nécessaire.
• On peut effectuer un enregistrement sans difficulté dès l’âge de 3 ans.
• Une seule réserve
: le coût de l’appareillage n’est pas encore connu.
Les commandements techniques

Naturellement elle possède déjà tous les avantages de la photo-oculographie élémentaire:

• Enregistrement de tous les types de mouvement;
• Enregistrement suivant tous les axes de déplacement
;
• Enregistrement en temps réel
;
• Incessamment, on pourra faire un enregistrement quantitatif et d’une grande précision. Il permettra le calcul automatique de tous les paramètres du mouvement, le moyennage et la vectographie.

Mais en plus elle a déjà 3 avantages essentiels supplémentaires qu’elle partage avec l’EOG:

• L’enregistrement simultané des deux yeux se fait sans aucune difficulté.
• Grâce à un dispositif de miroirs froids il est aisé d’effectuer un enregistrement en scotopique et en occlusion monolatérale.
• Enfin l’enregistrement est extrêmement facile et même beaucoup plus rapide qu’un enregistrement EOG.

En revanche cette technique ne répond pas encore à deux commandements essentiels:

• Il est impossible de compenser la déviation strabique quand elle dépasse 15°. Mais un nouveau dispositif d’orientation des caméras doit apporter une solution à ce problème.
• Il est
impossible d’interposer la correction optique. Les verres provoquent en effet des reflets parasites qui perturbent évidemment le traitement d’image. Cette carence est très grave.
Conclusion

La photo-oculographie différentielle est un progrès considérable. Après quelques mises au point elle devrait permettre d’effectuer aisément en clinique un bilan cinétique complet et précis de tout dérèglement oculomoteur.
Madame Toucas va vous présenter maintenant la technique sur un film vidéo.