Voir au plus profond de l'œil
Par Séverine DUPARCQ
À partir de recherches menées au CNRS, la société Imagine Eyes, Orsay a développé un nouveau système d'imagerie destiné à fournir un diagnostic plus précoce des pathologies de la rétine. Nicolas Château nous explique la portée de cette innovation dans un contexte d'allongement de la durée de la vie.
Les altérations graves de la vision tendent à augmenter en raison notamment de l'allongement de la durée de la vie.
Selon les prévisions, elles pourraient doubler d'ici à trente ans. En tête des causes de malvoyance et de cécité dans les pays industrialisés, on trouve les maladies dégénératives de la rétine qui se caractérisent par la destruction progressive des cellules photoréceptrices de l'œil. À elles seules, ces « dégénérescences maculaires liées à l'âge », dites DMLA, affectent 1,5 million de personnes en France, 25 à 30 millions dans le monde, et en rendent 500 000 quasiment aveugles chaque année.
Sur le plan thérapeutique, des pas importants ont été récemment franchis avec la mise au point de la photothérapie laser puis de nouveaux médicaments injectables.
Malheureusement, ces traitements ne sont pas adaptés à tous les cas de DMLA, notamment aux plus avancés. Il était donc devenu urgent de disposer d'un outil de visualisation in vivo à très haute résolution qui permette le dépistage à un stade plus précoce de la maladie. C'est ce que nous proposons aujourd'hui.
Le système d'imagerie que nous avons mis au point permet de fournir pour la première fois des images tridimensionnelles des microstructures de la rétine, avec une précision jamais égalée, de l'ordre de quelques micromètres.
Un miroir déformable électromagnétique, qui va renvoyer un reflet très propre de la rétine lors d'un examen de l'œil. Cette technologie permet de surmonter un obstacle majeur, en effet l'œil contient, comme tout milieu qui n'est pas vide, des défauts qu'il s'agit de corriger si l'on veut obtenir une image épurée de la rétine.
Le miroir déformable fonctionne sur le même principe qu'un haut-parleur. Il comporte une membrane réfléchissante à l'arrière de laquelle sont fixés de multiples aimants miniatures. Une bobine fait face à chacun de ces aimants. En ajustant le courant qui traverse une bobine, on peut régler la force magnétique que celle-ci exerce sur l'aimant, ce qui a pour effet de pousser ou de tirer localement sur la membrane réfléchissante.
Ces déformations sont contrôlées avec une précision très inférieure au micromètre.
À l'heure actuelle, cette technologie est la seule qui réponde aux exigences de l'ophtalmologie car elle peut, le temps d'un examen, corriger la totalité des défauts et rendre ainsi l'œil « optiquement parfait ». D'où les records de résolution obtenus en imagerie rétinienne.
Jusqu'à présent, seuls quelques laboratoires dans le monde ont réussi à compenser en temps réel les défauts de l'œil et à imager in vivo certaines cellules rétiniennes en deux dimensions.
Parmi ces équipes, celle du projet Œil, piloté par le Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique Lesia à Meudon, dont Imagine Eyes est partenaire.
La nouveauté apportée par Imagine Eyes est ce miroir déformable, développé en partenariat avec ses inventeurs, les chercheurs du Laboratoire d'astrophysique de Grenoble Laog. L'objectif était de distinguer les multiples couches superposées du tissu rétinien.
Pour cela, nous avons combiné la technologie issue du Laog à une autre innovation : la « tomographie à cohérence optique », mise au point par l'équipe du professeur Wolfgang Drexler, de l'université de Cardiff, au Royaume-Uni.
Cette instrumentation utilise les échos lumineux pour numériser finement les tissus. Ces travaux communs ont porté leurs fruits lorsque le professeur Drexler a enregistré les toutes premières images tridimensionnelles de photorécepteurs, les cellules qui captent la lumière dans la rétine, obtenues in vivo, et avec une résolution 80 fois supérieure à celle des autres techniques d'imagerie ! À partir des données du Laog et grâce à une collaboration soutenue, il aura fallu environ un an à notre équipe pour passer du prototype à un véritable produit.
Nous avons commercialisé le miroir déformable électromagnétique inventé par le Laog au début de l'année 2006 : plusieurs dizaines d'unités ont depuis été vendues, en Europe, en Amérique du Nord et au Japon.
Nous travaillons par ailleurs à l'intégration de l'optique adaptative, c'est-à-dire celle qui s'affranchit des défauts, dans de nouveaux instruments de diagnostic ophtalmologique non invasif.
Nous développons, par exemple, une gamme d'instruments à destination des patients susceptibles de subir une ablation de la cornée par laser afin de corriger la myopie ou d'autres défauts optiques. Le plus sophistiqué de ces systèmes permettra au patient de visualiser a priori le résultat d'une opération au laser et de décider ainsi en connaissance de cause d'accepter ou non l'intervention. Deux prototypes de cet instrument ont déjà été acquis par des clients et d'autres font l'objet d'investigations cliniques en collaboration avec des chirurgiens américains et brésiliens.
Séverine DUPARCQ - Le journal du CNRS Internet
Par Nicolas Château - Imagine Eyes Orsay - Août 2007