Imagerie de l’oeil et de l’orbite : radiologie, échographie, scanner et résonance magnétique
Cours d'Ophtalmologie
Introduction
:
L’exploration de l’oeil et de l’orbite s’est considérablement modifiée
depuis ces dix dernières années.
Elle fait principalement appel,
actuellement, à trois techniques d’imagerie médicale qui toutes
permettent de mettre en évidence directement, sans aucun acte
agressif, les éléments nobles de l’orbite : globe oculaire, nerf optique
et muscles.
Par ordre d’ancienneté, seront envisagés successivement
l’échographie (A et B), le scanner et l’imagerie par résonance
magnétique (IRM).
Il n’est pas toujours nécessaire de les pratiquer
toutes les trois, leurs renseignements étant parfois identiques et
parfois complémentaires.
Leurs indications respectives dépendent
des signes cliniques et de la structure spécifique à explorer.
Il
convient de respecter des arbres de décision diagnostiques en
commençant toujours par l’exploration la plus simple, la moins
agressive et la moins chère.
Les radiographies standards n’ont plus
qu’un rôle très réduit, essentiellement réservées à l’exploration des
malformations et des traumatismes.
Les angiographies n’ont plus
que des indications limitées dans des cas précis : bilan artériographique diagnostique et thérapeutique des fistules
carotidocaverneuses, phlébographie orbitaire des varices que l’on
décide d’opérer.
L’échographie-doppler couleur vient compléter les
renseignements fournis par l’échographie.
Il permet d’étudier la
vascularisation de l’orbite et celle des masses oculaires et orbitaires.
Rappels anatomiques
:
Paires et symétriques par rapport au plan médian, les orbites et leur
contenu sont situés dans la partie supérieure du massif facial, sous
l’étage antérieur de la base du crâne.
Elles affectent toutes deux la
forme d’une pyramide quadrangulaire, dont l’axe est oblique
d’arrière en avant et de dedans en dehors.
Le prolongement
postérieur des axes des deux orbites forme un angle médian, ouvert
en avant de 40 à 45°.
Le sommet de cet angle se situe en arrière de la
lame quadrilatère du sphénoïde.
La base de l’orbite, complètement ouverte en avant, est bordée d’un
rebord résistant : le cadre orbitaire qui présente, à la jonction tiers interne-deux tiers externes de sa partie supérieure, une échancrure
pour les nerfs et vaisseaux sus-orbitaires.
A - PAROIS :
– La périorbite, analogue au périoste, tapisse l’ensemble de la cavité
orbitaire.
Elle se continue par la dure-mère du canal optique et de la
fente sphénoïdale.
– La paroi supérieure du toit orbitaire (frontal-sphénoïde) est
souvent creusée plus ou moins profondément par le récessus
orbitaire du sinus frontal.
La face endocrânienne est mamelonnée
par les impressions des circonvolutions frontales inférieures,
seulement séparées des toits orbitaires par les méninges.
– La paroi interne, très mince (d’avant en arrière : unguis, apophyse
montante du maxillaire supérieur, face externe du corps du
sphénoïde, os planum), est en rapport étroit avec les cellules
ethmoïdales et la partie antérieure du sinus sphénoïdal.
En avant, le
sac lacrymal repose dans la fossette lacrymale de l’inguis, qui le
sépare des fosses nasales en général et d’une cellule ethmoïdounguéale
plus rarement.
– La paroi inférieure ou plancher orbitaire (maxillaire supérieur,
apophyse orbitaire de l’os malaire et facette orbitaire du palatin), est
parcourue par le nerf maxillaire supérieur, branche moyenne du
trijumeau (V2, d’arrière en avant dans la gouttière puis le canal sousorbitaire).
Le V2 émerge par le trou sous-orbitaire et se divise en un
bouquet de branches destinées à capter la sensibilité de la partie
supérieure et antérieure de la joue.
Avec lui, chemine l’artère
sous-orbitaire.
– La paroi externe (grande aile du sphénoïde, apophyse orbitaire de
l’os malaire), épaisse, résistante, est en rapport avec la fosse
temporale externe.
B - ORIFICES :
Plusieurs orifices perforent l’orbite.
1- Canal optique :
Le canal optique est traversé par le nerf optique et l’artère
ophtalmique.
Le nerf optique est oblique en bas et en dehors si bien
que son axe réalise avec le plan orbitoméatal un angle de - 35° et
avec le plan sagittal, un angle de + 35°.
2- Fente sphénoïdale :
C’est là que passent :
– tous les nerfs moteurs de l’oeil :
– le III (nerf moteur oculaire commun), qui donne la motricité à
tous les muscles de l’orbite, sauf au droit latéral et au grand
oblique ; il véhicule les fibres responsables de la motricité
intrinsèque de l’oeil ; sa paralysie complète se manifeste par : un
ptôsis, un strabisme divergent, une mydriase ;
– le IV (nerf pathétique) innerve le muscle grand oblique ; sa
paralysie entraîne une diplopie oblique ;
– le VI (nerf moteur oculaire externe) innerve le droit latéral ; sa
paralysie entraîne une diplopie horizontale et un strabisme
convergent ;
– les nerfs sensitifs :
– nerfs lacrymal, frontal et nasal, branches du rameau superficiel
du trijumeau (V), qui véhiculent la sensibilité de la partie
supérieure de la face ;
– la racine sympathique du ganglion ophtalmique ;
– des vaisseaux :
– la veine ophtalmique supérieure ;
– l’artère récurrente méningée.
3- Fente sphénomaxillaire :
Elle est traversée par des veines anastomosant les systèmes veineux
ophtalmique et jugulaire externe ; et des artères, branches du
système carotidien externe à destinée orbitaire.
C - CONTENU :
Les différents constituants du contenu orbitaire sont le globe
oculaire, le nerf optique, les muscles oculomoteurs, la glande
lacrymale, les nerfs périphériques, des artères, des veines et la
graisse orbitaire.
1- Globe oculaire :
Il est grossièrement sphérique, son diamètre antéropostérieur étant
d’environ 22-23 mm chez l’emmétrope ; il est plus court chez
l’hypermétrope et plus long chez le myope.
Schématiquement, on
distingue trois enveloppes et le contenu. Les trois enveloppes sont
concentriques et formées de dehors en dedans par :
– la sclérotique, épaisse, membrane de soutien, qui se prolonge en
avant par la cornée transparente ;
– l’uvée, membrane vasculaire, qui comprend la choroïde, le corps
ciliaire et l’iris ;
– la rétine, tunique neurosensorielle, constituée de deux couches
embryologiquement différentes : la rétine neurosensorielle et
l’épithélium pigmenté ; la macula apparaît comme une petite
dépression au centre du pôle postérieur et contient essentiellement
des cônes ; elle sert à la vision centrale précise et à la vision colorée ;
la périphérie rétinienne contient surtout des bâtonnets et sert surtout
à la vision des formes, à la vision crépusculaire et nocturne.
Les fibres optiques se réunissent au niveau de la papille, zone
aveugle saillante avec une excavation physiologique en son centre.
Le contenu est formé de milieux transparents : l’humeur aqueuse
dans la chambre antérieure située entre la cornée, l’iris et le cristallin,
le cristallin attaché en arrière de l’iris à la zonule et le corps vitré qui
occupe tout le segment postérieur de l’oeil.
2- Nerf optique :
Il s’étend de la lame criblée de l’oeil au chiasma.
C’est un
prolongement du système nerveux central, entouré par des
enveloppes méningées qui limitent un espace sous-arachnoïdien
rempli de liquide céphalorachidien.
Artère et veine centrales de la
rétine parcourent la partie centrale du tiers antérieur du nerf.
On distingue trois portions :
– la portion intraorbitaire, sinueuse pour permettre les mouvements
du globe oculaire ;
– la portion intracanalaire, dans le canal optique ;
– la portion intracrânienne au-dessus du diaphragme sellaire, dans
l’axe de l’orbite, il mesure 4 mm de diamètre (plus ou moins 1 mm).
3-
Muscles :
Six muscles assurent les mouvements du globe. Quatre droits
(supérieur, inférieur, interne et externe) et deux obliques (grand et
petit).
Ils forment un cône à base antérieure, dont le sommet
correspond au trou optique.
Les quatre muscles droits et le muscle
releveur de la paupière s’insèrent au fond de l’orbite sur le tendon
de Zinn, écran fibreux qui s’insère au-dessous de la racine inférieure
de la petite aile du sphénoïde et qui occupe la partie la plus large,
donc interne, de la fente sphénoïdale.
À ce niveau, le tendon de Zinn donne naissance au tendon des
muscles droits médial, inférieur et externe ; ce dernier présente deux
branches d’origine, ménageant un espace (l’anneau de Zinn), qui
livre un passage aux nerfs moteur oculaire commun, moteur oculaire
externe et nasal, ainsi qu’à la veine ophtalmique moyenne.
C’est en dehors de l’anneau de Zinn que pénètrent les nerfs
pathétique, lacrymal et frontal.
Le grand oblique s’insère à l’apex orbitaire, longe la paroi supérieure
de l’orbite et se réfléchit au niveau de sa poulie. Le petit oblique
naît du plancher de l’orbite.
Les quatre muscles droits s’insèrent sur
la sclère en avant de l’équateur.
Les deux obliques s’insèrent, eux,
en arrière de l’équateur.
Ils sont solidarisés entre eux par des formations fibreuses : la capsule
de Tenon entoure également le nerf optique et l’épisclère du globe
oculaire.
4- Vaisseaux et nerfs
:
L’artère ophtalmique pénètre dans l’orbite par le canal optique,
située dans ce canal en dessous du nerf optique.
En dehors de l’artère, près du sommet de l’orbite, se trouve le nerf
moteur oculaire externe (VI) qui s’enfonce dans la partie postérieure
du muscle droit latéral.
Au-dessus du nerf optique, passent, avec l’artère ophtalmique, le
nerf nasal (branche du nerf ophtalmique), sensitif, la veine
ophtalmique supérieure qui décrit une courbe à convexité antéroexterne et se dirige vers la fente sphénoïdale qu’elle traverse
en dehors de l’anneau de Zinn, l’artère musculaire supérieure et la
branche supérieure du nerf moteur oculaire commun (III), motrice
pour le droit supérieur et releveur de la paupière supérieure.
Au-dessus du nerf optique, cheminent la veine ophtalmique
inférieure, l’artère musculaire inférieure et les rameaux de la branche
inférieure du nerf moteur oculaire commun (III), pour le droit
inférieur, le droit médial et le petit oblique.
Autour du nerf optique et dans son voisinage immédiat, cheminent
des artères ciliaires longues et courtes, branches de l’artère
ophtalmique et des nerfs ciliaires longs et courts.
L’artère centrale
de la rétine, branche de l’artère ophtalmique, pénètre dans le nerf
optique 1 cm en arrière du globe oculaire.
L’espace extraconique est parcouru en haut, en dessous du toit de
l’orbite, par les nerfs frontal et lacrymal, sensitifs, par le nerf
pathétique (IV) pour le grand oblique et les artères sus-orbitaires et
lacrymales.
La partie interne de l’espace extraconique est parcourue
par les artères ethmoïdales.
Dans la portion antéro-supéro-interne
de l’espace extraconique, l’artère nasale continue l’artère
ophtalmique et s’anastomose avec l’artère faciale qui a pris le nom
d’artère angulaire.
5- Glande lacrymale
:
De chaque côté, à l’angle supéroexterne de l’orbite, se situe la glande
lacrymale principale.
Il existe aussi des glandes lacrymales
accessoires.
Échographie
:
A - HISTORIQUE :
L’échographie est la meilleure méthode pour l’exploration de l’oeil.
La biométrie oculaire et le calcul de la puissance d’un implant
intraoculaire avant intervention pour cataracte, le diagnostic et la
localisation des corps étrangers intraoculaires, l’évaluation des
décollements de rétine et des anomalies vitréorétiniennes, ainsi que
le diagnostic et le suivi post-thérapeutiques des tumeurs oculaires
sont au mieux évalués par l’échographie.
L’échographie est
également très utile pour l’étude de la pathologie orbitaire.
Il est impossible d’étudier le rôle et les indications de l’échographie
sans rappeler brièvement l’évolution de cette technique. Les
premières publications datent de plus de 30 ans : celles de Mundt et
Hughes en 1956, Oksala et Lehtinen pour le mode A en 1957 et
Baum et Greenwood pour le mode B en 1958.
L’échographie, à cette
époque, n’intéressait qu’un très petit groupe d’ophtalmologistes.
Pendant une longue période, c’est essentiellement le mode A qui se
développa, les images B étant alors de trop médiocre qualité et, au
début des années 1970, Ossoinig et al proposaient une séméiologie
A des principales pathologies intraoculaires et orbitaires.
Cependant,
le développement du mode A resta limité car l’aspect de ces courbes
et de ces pics apparaissait bien ésotérique aux non initiés.
Quelques
années plus tard, de nombreux centres aux États-Unis, en Europe et
au Japon développaient des appareils de mode B.
C’était le début
de la popularité de l’échographie en ophtalmologie.
L’échographie
devint une technique fiable, simple, rapide, non agressive, avec de
plus en plus d’indications.
L’échographie est habituellement pratiquée par des
ophtalmologistes, juste après leur examen clinique.
On trouve
maintenant dans les services de radiologie des machines avec une
bonne échelle de gris, une image numérisée, des sondes de hautes
fréquences, électroniques à focalisation variable, de grande
puissance et avec une excellente résolution spatiale (RS).
Les images
obtenues par ces nouvelles machines sont de si grande qualité que
l’échographie peut maintenant rivaliser avec le scanner et l’IRM
pour l’évaluation morphologique et topographique des lésions
oculaires et des tumeurs orbitaires.
De plus, ces machines permettent
souvent d’associer un doppler couleur et un doppler pulsé.
Une
coopération étroite entre les ophtalmologistes et les services
d’imagerie médicale pourrait étendre les applications de
l’échographie orbitaire et le rendement de l’imagerie médicale en
ophtalmologie.
Quant à l’approche de la caractérisation tissulaire, le
mode B est maintenant aussi performant que le mode A et supérieur
au scanner et à l’IRM.
B - PRINCIPES PHYSIQUES :
L’échographie utilise les propriétés de la propagation, de réflexion
et d’atténuation d’ondes (ultra) sonores. L’oreille humaine peut
percevoir des sons de fréquence comprise entre 16 et 20 000 Hz. La
fréquence des ultrasons utilisés en diagnostic médical varie de 2 à
20 MHz (1 MHz = 106 Hz).
En pratique, les ultrasons sont produits
en appliquant un courant électrique alternatif sur un quartz (ou une
céramique) piézoélectrique.
Sous l’influence du courant électrique,
le cristal se dilate et se contracte selon la polarité du courant, entre
en vibration et entraîne la formation d’ondes acoustiques.
La sonde
peut être émettrice et réceptrice. L’émission est extrêmement brève
(une émission de quelques microsecondes toutes les millisecondes).
Le reste du temps, la sonde analyse les échos réfléchis, l’appareil
ensuite les amplifie, les traite et les représente sous la forme d’une
image.
La fréquence ultrasonore émise est toujours la même pour une sonde
donnée.
L’oeil et l’orbite étant des structures superficielles, on peut
utiliser des sondes de « haute fréquence », qui ont une bonne
résolution longitudinale (0,1 mm à 8 MHz), mais, en revanche, ont
une pénétration limitée (» 6 cm à 7,5 MHz).
L’optimum est d’utiliser
une sonde de 7,5 MHz pour l’exploration de l’orbite, et de 10 à
15 MHz pour le globe oculaire.
L’intensité d’un ultrason s’exprime
en W/cm2.
Cependant, il est plus utile d’utiliser une unité de mesure
relative, le décibel (dB).
Quand il atteint une interface avec un milieu de propriété acoustique
différente, un ultrason peut être réfléchi, réfracté ou diffracté, de
façon similaire à la propagation de la lumière au travers de milieux
d’indices de réfraction différents.
La caractéristique acoustique d’un
milieu est l’impédance acoustique qui dépend de la célérité des
ultrasons dans ce milieu et de la masse volumique de ce milieu.
La
réflexion des ultrasons est maximale quand le faisceau est
perpendiculaire à l’interface.
Quand le faisceau ultrasonore
progresse dans un milieu microscopiquement hétérogène, un autre
phénomène apparaît : la diffusion qui participe à l’atténuation du
faisceau ultrasonore.
C - MODES DE REPRÉSENTATION DES RÉSULTATS :
Il existe différents modes de représentation des résultats.
1- Mode A :
Le mode A (amplitude) : sur l’écran, l’abscisse représente
l’axe des temps.
Les mesures sont exprimées en microsecondes (µs).
Connaissant la vitesse moyenne des ultrasons dans les tissus mous,
on peut y substituer une échelle millimétrique.
L’ordonnée est l’axe
des amplitudes.
C’est la représentation unidimensionnelle du signal
sous la forme de déflexions, de pics plus ou moins hauts suivant
l’importance des échos réfléchis.
2- Mode B
:
Le mode B (brillance) : il s’agit d’une représentation
bidimensionnelle des signaux sous la forme de points.
L’échelle de
gris permet d’avoir une notion d’amplitude en attribuant à chaque
point un gris plus moins foncé selon l’amplitude de l’écho.
Au fur
et à mesure de sa progression dans les tissus, l’énergie du faisceau ultrasonore diminue.
Cette atténuation est due à la réflexion, à la
réfraction et à l’absorption.
La courbe d’atténuation est
exponentielle, dépendant de l’impédance acoustique du milieu et
surtout de la fréquence de la sonde.
Le coefficient d’atténuation est
un paramètre de la caractérisation tissulaire (Price et al, 1980 ;
Coleman et al, 1985 ; Felepa et al, 1986 ; Thijssen, 1988).
Pour
l’imagerie seule, cette atténuation est corrigée par une amplification
électronique des échos réfléchis.
Cette amplification peut être
linéaire, logarithmique ou « spéciale » (courbe en « S », décrite par Ossoinig).
On peut ajouter une amplification sélective pour
compenser l’atténuation des échos lointains.
Cette modulation est
représentée par la courbe de gain (TGC ou time gain compensation).
L’échographiste doit comprendre tous ces paramètres pour
interpréter correctement les images obtenues.
Une focalisation
acoustique ou électronique du faisceau ultrasonore est nécessaire
pour avoir une bonne résolution latérale sur tout le champ
d’exploration.
D - RÉALISATION PRATIQUE DE L’EXAMEN :
L’examen n’est pas douloureux, si l’on met quelques gouttes de
collyre anesthésique dans chaque oeil avant l’examen.
La sonde est
placée directement sur la conjonctive ou sur la paupière fermée et,
dans ce cas, couplée par l’intermédiaire d’un gel de méthylcellulose.
La sonde doit être relativement petite afin de pouvoir explorer
l’ensemble du volume orbitaire.
Il est utile d’avoir un repère sur la
sonde afin d’éviter de se tromper de localisation.
Il convient de rappeler quelques notions de base.
Le mode B donne une vue bidimensionnelle des structures sur une
coupe analogue à une coupe anatomique.
En règle générale, pour
étudier correctement une structure, il faut que le faisceau ultrasonore
soit perpendiculaire à cette structure (c’est le cas idéal où le faisceau
US est réfléchi ou transmis, mais où il n’y a ni réfraction ni
diffraction).
Dans certains cas, au contraire, on préfère utiliser un faisceau US
oblique à la structure recherchée (de manière à la faire
artificiellement « sortir » de son environnement).
C’est le cas
de l’exploration de la papille et de la macula, ainsi que de la
recherche des corps étrangers.
En rapport avec la forme (sphérique)
du globe oculaire et (pyramidale) de la cavité orbitaire, l’exploration
doit comprendre de nombreuses coupes transoculaires et
paraoculaires, pour étudier de façon systématique toutes les
structures oculaires et orbitaires.
La reconstruction du volume se fait
ensuite mentalement.
Les coupes transoculaires étudient
parfaitement l’oeil et l’espace rétrobulbaire ; les coupes paraoculaires
sont utiles pour l’étude des lésions antérieures et périoculaires.
Un bain d’eau est habituellement inutile pour l’exploration de l’oeil
et de l’orbite.
Pour l’étude de l’espace rétrobulbaire, c’est l’oeil luimême
qui joue le rôle de poche à eau.
Pour l’étude du segment
antérieur de l’oeil, afin de placer la zone à étudier dans la zone
focale, une étude en immersion (avec une grande quantité de gel),
les paupières ouvertes, est très utile.
Pour l’étude des lésions
orbitaires antérieures, il faut, là aussi, poser la sonde sur un épais
matelas de gel sur les paupières.
Ces « ruses » techniques ne sont
plus autant indispensables avec les nouvelles sondes électroniques à
focalisation variable.
Après une coupe axiale (qu’il vaut mieux réaliser en
immersion, pour éviter les artefacts dus aux paupières), il convient
d’explorer toujours quatre méridiens et quatre champs, en tournant autour du globe et en angulant la sonde
autour de son axe.
Quand une lésion est découverte, il faut faire deux coupes
orthogonales pour la mesurer précisément dans les trois plans de
l’espace.
Enfin, il faut des incidences spéciales pour explorer
certaines structures comme la papille et la macula, le nerf optique rétrobulbaire et les vaisseaux de l’orbite.
L’exploration en mode B
constitue la partie essentielle de l’exploration échographique
oculaire et orbitaire.
Le mode A n’est utile que pour préciser les
caractéristiques d’une lésion : caractérisation tissulaire d’une tumeur,
biométrie précise d’une lésion ou d’une structure anatomique
normale (longueur axiale du globe oculaire, nerf optique, muscle
oculomoteur).
Il est indispensable, pour l’approche de la caractérisation tissulaire,
que les paramètres de la courbe de gain soient identiques d’un cas à
l’autre.
Il est recommandé de commencer l’examen à « gain standard
».
Des coupes à gain faible et élevé sont
ensuite habituellement utiles : la structure interne est parfois mieux
appréciée sur les coupes à gain élevé et, en revanche, les limites
d’un processus sont parfois mieux analysables sur les coupes à gain
réduit.
E - ÉCHOGRAPHIE-DOPPLER COULEUR
:
L’échographie-doppler couleur permet de coupler à une
imagerie B de grande qualité une imagerie des flux vasculaires.
Un
système de codage des couleurs permet de connaître la direction de
ces flux ; par exemple, le rouge (et/ou l’orange) pour les flux qui se
dirigent vers le capteur, le bleu (et/ou le vert) pour les flux qui
s’éloignent.
Dans l’orbite, la plupart des vaisseaux dont le flux se
dirige vers la sonde sont des artères qui sont codées habituellement
et arbitrairement en rouge, et la plupart des vaisseaux dont les flux
s’éloignant de la sonde sont des veines qui sont codées en bleu.
Plus
l’axe du vaisseau coïncide avec l’axe du tir doppler, plus le signal
est élevé.
Il y a parfois un compromis à trouver entre la qualité des
images B, qui sont meilleures quand l’interface est perpendiculaire
au faisceau ultrasonore et la qualité des images des flux vasculaires.
En plaçant une petite porte doppler à l’intérieur du vaisseau
démontré sur le doppler couleur, on peut enregistrer les spectres et
connaître ainsi la vitesse systolique maximale et calculer des index
traduisant la résistance du territoire perfusé et la pulsatilité du
vaisseau.
Le doppler couleur et pulsé est principalement utile pour
analyser le caractère vasculaire d’une lésion et pour étudier la
pathologie vasculaire, en particulier les fistules carotidocaverneuses.
F - INDICATIONS :
Les indications d’une échographie sont nombreuses en
ophtalmologie.
La biométrie oculaire et le calcul
d’implant avant chirurgie de la cataracte, le diagnostic et la
localisation des corps étrangers intraoculaires, l’évaluation du
segment postérieur, en particulier en cas d’opacité des milieux
transparents, ainsi que le diagnostic et le suivi post-thérapeutique
des tumeurs oculaires sont au mieux évalués par l’échographie.
La précision des mesures de la longueur axiale et donc la qualité de
l’acuité visuelle postopératoire ne s’obtiennent que par une pratique
rigoureuse et régulière.
En pathologie oculaire ou orbitaire, la
précision du diagnostic et la qualité des informations fournies au
clinicien passent obligatoirement par une formation sérieuse et par
une technique d’examen parfaite.
L’analyse séméiologique doit être
rigoureuse, se fondant sur les règles de propagation du faisceau US
et sur la connaissance des situations cliniques, de la pathologie et
des renseignements utiles recherchés par le clinicien-chirurgien.
En
pathologie du segment postérieur, on peut rencontrer des échos
punctiformes ou des membranes.
L’échographie est
un examen dynamique, en temps réel ; c’est là son avantage
principal par rapport aux autres techniques d’imagerie médicale.
C’est l’étude de la réflectivité de ces échos (échographie
quantitative), de leur situation et de leur morphologie (échographie
topographique), mais également de leur mobilité (échographie
cinétique) qui permet un diagnostic fiable et précis. Les progrès
technologiques récents et à venir permettent et permettront encore
davantage de donner des renseignements utiles quand les milieux
sont clairs.
C’est le cas en particulier des lésions du segment
antérieur étudiées par la biomicroscopie ultrasonore avec des sondes de très haute fréquence et des lésions du pôle postérieur où
l’échographie permet, non seulement d’étudier la lésion, mais
également d’analyser l’interface devant la lésion.
G - LOCALISATION :
La localisation précise de la lésion et ses rapports avec les structures
anatomiques normales est un élément capital pour arriver au
diagnostic exact.
La lésion peut être intraconique, développée ou
non aux dépens du nerf optique, affecter un ou plusieurs muscles
oculomoteurs, être extraconique, intra- et extraconique ou diffuse
ou bien encore à cheval sur l’orbite et les espaces environnants.
Elle
peut être au contact ou bien séparée du nerf optique ou d’un muscle
oculomoteur.
H - MORPHOLOGIE DE LA LÉSION :
Il faut noter sa forme, souvent ronde ou ovale, quand elle est intraconique, lenticulaire quand elle est extraconique, ses contours
réguliers, lobulés ou irréguliers et ses limites : bien, moyennement
ou mal limitée.
Parfois, la partie postérieure de la lésion est difficile
à apprécier en échographie, en particulier quand la lésion atténue
fortement le faisceau ultrasonore.
Ceci est plus rare si l’on utilise
des sondes de 7,5 MHz, de haute énergie, à focalisation variable.
I - APPROCHE DE LA CARACTÉRISATION TISSULAIRE
DE LA LÉSION :
Elle se fonde sur l’échographie quantitative.
En routine, elle étudie
de façon semi-quantitative deux paramètres : la réflectivité et
l’atténuation.
La réflectivité et l’atténuation peuvent maintenant
s’apprécier aussi bien avec les nouveaux échographes en mode B
avec une très bonne échelle de gris qu’avec les anciens échographes
en mode A. Dans tous les cas, il faut pour cela travailler à « gain
tissulaire ».
Certains appareils utilisant des ordinateurs puissants
peuvent calculer le vrai coefficient d’atténuation des processus.
J - CRITÈRES CINÉTIQUES ET VASCULAIRES ÉVENTUELS
DE LA LÉSION
:
Il est facile d’étudier la consistance d’une lésion en étudiant sa
forme, inchangée ou modifiée après compression ou après certaines
manoeuvres comme celle de Valsalva.
Il était parfois possible de
détecter des flux vasculaires à l’intérieur d’une lésion en mode B ou
en mode A.
Mais, depuis l’avènement du doppler couleur, ce
renseignement est devenu facile à mettre en évidence, et l’étude de
ces flux en doppler pulsé permet d’ajouter un élément quantitatif
pour le diagnostic différentiel.
On conçoit qu’il est facile de
différencier un kyste d’une lésion tumorale solide, vascularisée.
Il
faut savoir cependant que certaines tumeurs vasculaires comme
l’angiome caverneux ne présente pas de flux interne.
Le doppler permet également de diagnostiquer aisément et de bien
étudier les fistules carotidocaverneuses, surtout les fistules durales
de la loge caverneuse à faible débit.
Enfin, le doppler permet
d’étudier parfaitement la vascularisation artérielle et veineuse
orbitaire et de rechercher le retentissement sur ces vaisseaux d’un
processus orbitaire ou intracrânien.
À l’issue de l’examen échographique, on peut décider s’il est
nécessaire de pratiquer d’autres examens : scanner et/ou IRM.
Il est
très important de connaître l’extension exacte de la lésion.
Quand la
lésion est purement orbitaire et spécialement lorsqu’elle est intraconique, l’échographie est suffisante.
Quand la lésion touche les
parois de l’orbite, la déformation, l’érosion ou encore la destruction
osseuse sont mieux appréciées par le scanner.
Quand la lésion
s’étend dans les espaces environnants, l’IRM apprécie bien cette
extension.
Scanner (examen
tomodensitométrique) :
Le scanner à rayons X est une technique devenue classique.
Depuis
ses débuts, les progrès furent constants, permettant d’améliorer
régulièrement la qualité des images et donc des informations
obtenues, d’augmenter ses possibilités et de diminuer le temps
d’acquisition (TA).
Pour arriver au diagnostic le plus précis possible,
il convient de bien comprendre les éléments qui conditionnent la
qualité de l’image et d’avoir une technique d’examen rigoureuse.
Contrairement à la tomographie conventionnelle où l’ensemble de
l’organe est irradié à chaque coupe, en tomodensitométrie, seul le
volume étudié est atteint par le rayonnement.
En mode incrémentiel,
c’est-à-dire acquisition coupe par coupe, on distingue les coupes
jointives pour lesquelles se produit une légère diffusion du rayonnement d’une couche sur la couche voisine, des coupes
chevauchées où l’on note un accroissement de la dose en fonction
du degré de chevauchement.
La dose délivrée au cristallin, qui est
le plus radiosensible, n’excède habituellement pas plus de 40 cGy.
En mode hélicoïdal ou volumique, l’irradiation est nettement
inférieure par rapport à l’acquisition de coupes chevauchées tout en
permettant la réalisation d’images reconstruites dont l’incrément est
faible.
A - PRINCIPES PHYSIQUES :
La résolution en densité exprime les plus faibles contrastes de
densité décelables.
Elle est limitée par le bruit quantique, c’est-àdire
le caractère aléatoire de l’émission des rayons X.
Quand le
nombre de photons détectés augmente, le bruit diminue et le rapport
signal/bruit (RSB) s’accroît.
Si le faisceau de rayons X devient plus
étroit, le débit de dose restant constant, le nombre de protons X qui
frappent les détecteurs diminue.
Pour une même dose, une coupe
fine par rapport à une coupe épaisse se traduit par une moins bonne
capacité du système à différencier des structures de densité voisine.
La résolution spatiale exprime la plus petite structure décelable.
C’est la raison pour laquelle le choix d’un champ de vue adapté à la
structure anatomique étudiée (de l’ordre de 210 mm pour les orbites)
est nécessaire puisque la taille du pixel est définie par la matrice (ici
512 x 512) et le champ de vue.
Si l’on diminue la taille, de façon
importante, la taille du pixel et donc du voxel, la dose absorbée par
le voxel diminue, ce qui conduit à diminuer le RSB, produisant ainsi
des images de moins bonne qualité.
B - CONSIDÉRATIONS TECHNIQUES :
L’exploration tomodensitométrique de l’orbite doit être rigoureuse.
Comme l’espace à étudier est une pyramide occupée en avant par
une sphère, le globe oculaire, et centrée par une structure arrondie,
le nerf optique, il apparaît donc évident d’étudier l’orbite par des
coupes fines de 1 ou 2 mm de diamètre de façon à éviter les effets
de volume partiel, dans un plan axial et un plan perpendiculaire, en
mode incrémentiel, avec un espacement des coupes de 2 à 4mm,
pour étudier l’ensemble du volume orbitaire.
Toujours selon
l’acquisition incrémentielle, l’étude d’une structure fine, dans son
grand axe, comme le nerf optique, nécessite des coupes jointives,
voire chevauchées.
L’acquisition hélicoïdale, qui ne peut être réalisée que sur un
appareil à rotation continue, multibarettes, permet l’étude d’un
volume par l’avance continue à vitesse constante de la table
d’examen, lors de l’acquisition des données et la rotation
concomitante, selon une vitesse et un sens constants, du tube et des
détecteurs.
Les coupes peuvent être reconstruites en tout point de ce
volume.
Ainsi, les coupes reconstruites peuvent être
perpendiculaires au plan axial ou sagittales obliques selon le grand
axe du nerf optique.
Dans certaines applications, on peut ainsi réaliser des
reconstructions curvilignes, épousant fidèlement le contour d’une
structure anatomique.
Les avantages d’une telle méthode d’examen
sont nombreuses.
Elle permet de choisir un petit incrément de
reconstruction qui permet de compenser les effets de volume partiel.
Elle améliore la détection des petites lésions et la précision de leur
mesure, optimise la qualité des reconstructions multiplanaires et des
représentations tridimensionnelles.
Enfin, la réduction de l’incrément (s’agissant d’un paramètre de
reconstruction et non d’acquisition), n’entraîne pas de modification
de la durée d’acquisition ni d’augmentation de la dose totale
délivrée.
La rapidité d’acquisition permet l’exploration de la totalité
du volume orbitaire, durant la même phase vasculaire et réduit les
artefacts de mouvements.
Néanmoins, l’avancée technologique
décrite ici ne permet pas d’éluder le problème de l’immobilité stricte
des yeux que l’on doit exiger du patient pour un examen
d’excellente qualité.
L’utilité d’un point de fixation matérialisé est
démontrée.
Les limites d’une telle technique sont essentiellement d’ordre
technologique : nécessité d’un tube très performant et capacités
informatiques puissantes.
Ainsi, si l’on peut disposer d’un appareil à rotation continue, nous
recommandons le mode hélicoïdal pour l’étude des orbites dans la
majorité des indications cliniques.
C - CHOIX DES PARAMÈTRES D’ACQUISITION :
En mode incrémentiel, il faut définir une épaisseur de coupes (1 à
2 mm), un incrément de 4 mm (sauf pour l’étude du nerf optique où
des coupes fines jointives, voire chevauchées sont nécessaires) sur un temps de pose assez long (de l’ordre de 6 s) et des paramètres de
reconstructions que sont le filtre de convolution (en général filtre de
résolution en densité, parfois filtre de résolution spatiale si l’on veut
privilégier l’étude fine des parois osseuses) et le champ de
reconstruction de l’ordre de 210 mm, une matrice de 512 x 512.
En mode hélicoïdal, de nouveaux paramètres sont introduits,
notamment le pitch, qui est défini par le rapport de la distance
parcourue par la table lors d’une rotation d’un tube sur l’épaisseur
nominale de coupe.
La notion de pitch décrit l’étirement de l’hélice
et donc la longueur du volume exploré en un temps donné.
La
notion d’interpolation intervient dans les paramètres de
reconstruction de l’image en raison du caractère propre de
l’acquisition hélicoïdale qui entraîne un déplacement du patient
pendant l’acquisition des données.
Si l’on veut un pitch de 0,7, une épaisseur nominale (e.n.) de coupe
de 11 et un incrément de 0,5 mm, le volume exploré sera assez faible
(31 mm), mais ce protocole permet une étude très fine des structures
anatomiques avec des possibilités optimales de reconstruction.
Ce
type de protocole est utilisé pour l’examen des petits vaisseaux
intracrâniens, avec reconstructions de type angiographique.
À
l’inverse, le choix d’un pitch de 1, d’une e.n. de coupe de 6,5 et d’un
incrément de 6 mm permet l’étude d’un volume plus étendue
(305 mm) et un temps relativement court, de l’ordre de 32 secondes,
pour des examens ne nécessitant pas de reconstructions (exemple :
abdomen ou thorax).
Pour l’étude des orbites, le protocole retenu
est le suivant : pitch 1, e.n. 3,2, incrément 1,6 ; la durée d’acquisition
est de 32 secondes et le volume étudié est de 60 mm. Les
reconstructions étudiées sont de bonne qualité.
D - RÉALISATION PRATIQUE DE L’EXAMEN :
L’examen débute par un scanogramme, qui correspond à une image
numérisée du crâne, le profil permettant de positionner précisément
la « pile de coupes » choisie pour le volume à étudier.
Le patient est
positionné de telle façon que les coupes soient acquises dans le plan neuro-oculaire (PNO) au mieux, cependant, si tel n’est pas le cas, il
sera toujours possible de reconstruire des coupes axiales de qualité
dans le plan PNO.
La densitométrie des lésions orbitaires, ainsi que l’étude de leur
prise de contraste, sont un des éléments du diagnostic.
Il convient
donc de pratiquer l’examen sans, puis après injection intraveineuse
de produit de contraste iodé. Cette injection est cependant le plus
souvent inutile en cas de traumatisme ou de maladie de Basedow.
Bien entendu, un examen tomodensitométrique ne se conçoit qu’en
étroite relation avec les signes cliniques présentés par le patient et il
faut rattacher les signes observés sur l’examen à ceux constatés lors
de l’examen clinique.
Le déroulement de l’acquisition hélicoïdale est bref, de l’ordre de
30 secondes ; on vérifie la position des première et dernière coupes,
pour s’assurer que le volume orbitaire est bien couvert.
Il faut, en
effet, que la première coupe de la pile soit positionnée au niveau
moyen des sinus maxillaires et la dernière coupe au niveau des sinus
frontaux.
Puis, une fois la reconstruction des coupes axiales
natives achevée (en quelques minutes), l’ensemble des données
acquises est transféré sur une console secondaire où sont réalisées
les reconstructions multiplanaires, notamment coronales, sagittales
dans l’axe du nerf optique, et éventuellement axiales, dans le plan
PNO strict, s’il n’a pu être obtenu d’emblée sur les coupes natives.
Un traitement d’image est disponible, permettant d’agrandir
l’image, de mesurer des densités, des distances.
Il est également
possible de traiter les données selon la technique du MIP (maximum
intensity projection), permettant des représentations en trois
dimensions (3 D) de surface, avec le choix du seuillage de
densité, représentation préférentielle des structures osseuses, des
structures parenchymateuses ou des reliefs cutanés.
Ceci présente
un intérêt dans les applications suivantes : chirurgie des tumeurs à
cheval sur l’orbite et les espaces environnants, chirurgie corrective des malformations cervicofaciales et des lésions traumatiques.
Ce
type de représentation présente un avantage indéniable pour la
conceptualisation spatiale des anomalies morphologiques et aide
ainsi le chirurgien à mieux planifier le geste opératoire (voie d’abord, matériel de plastie à prévoir), mais ne constitue pas un apport
diagnostique complémentaire par rapport à l’ensemble de l’examen.