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Ophtalmologie
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).

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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.

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