Brevet FR2907327A1 — publié le 20080425

La présente invention concerne une méthode perfectionnée pour le suivi de l'évolution d'un glaucome, à partir d'images numériques du fond d'oeil d'un patient. 15 Le glaucome à angle ouvert est une maladie ou la papille du nerf optique se creuse en son centre : la surface de l'excavation (le "cup") augmente alors que la celle de la papille ("le disque") reste fixe au cours du temps. La présente invention se fonde sur deux constats : 20 ^ Un rapport C/D (cup/disque) de surfaces est bien plus représentatif d'un état ou d'une évolution d'un glaucome que le rapport des longueurs verticales de l'excavation et de la papille habituellement utilisé pour le suivi du glaucome. ^ Le contour de la papille et certains éléments vasculaires du fond 25 d'oeil n'évoluent pas, ce qui permet d'utiliser des repères identiques dans le temps. Un des objets de la présente invention est d'obtenir, au cours du temps, un rapport de surface de l'excavation sur la surface de la papille relativement précis pour une même personne, à des moments différents. 30 2 2907327 Ainsi, la présente invention concerne une méthode de suivi de l'évolution d'un glaucome dans laquelle on effectue les étapes suivantes: - on effectue une première image numérisée du fond d'oeil d'un patient, -on trace un repère constitué de points caractéristiques sur ladite 5 première image, - on enregistre cette première image et son repère, - on effectue au moins une seconde image de la papille du même oeil, et on trace un repère sur cette seconde image en pointant lesdits points caractéristiques, - on effectue une étape de comparaison de la seconde image par rapport à la première image en utilisant les repères des deux images. On peut tracer le contour de la papille de l'oeil et on peut l'enregistrer conjointement avec le repère de la première image. On peut replacer automatiquement le contour de la papille sur la seconde image à l'aide de l'étape de comparaison des images et des repères. On peut faire apparaître la première image et le placement des points du repère lorsque l'on effectue le traçage du repère sur la seconde image. Le calcul du rapport C/D peut être effectué après avoir pointé le contour de l'excavation et le contour de la papille. Le contour de la papille et/ou de l'excavation peut être défini par un ensemble de points. La surface intérieure d'un contour peut être calculée en additionnant les surfaces des triangles définis par lesdits points et leur barycentre. L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description du mode de fonctionnement et d'un exemple de réalisation de l'invention, nullement limitatif. La présente description est illustrée par les figures ci-après annexées, 30 parmi lesquelles: 3 2907327 la figure 1 montre une image numérisée d'un fond d'oeil sur laquelle un repère est pointé ; la figure 2 montre le pointage de la papille sur une image, la figure 3 montre le pointage de l'excavation sur l'image précédente ; 5 la figure 4 montre le pointage du repère sur une deuxième image ; la figure 5 illustre un exemple de principe de calcul des surfaces pointées ; la figure 6 montre le principe du recalage du contour de la papille sur une seconde image numérisée. 10 Le principe de la méthode permet de limiter les causes d'erreurs, et d'accroître la rapidité d'une mesure. Le contour de la papille sera mémorisé en fonction d'un repère (3 points) placé lors de la première mesure. Lors d'une mesure ultérieure, le replacement du repère permet automatiquement de 15 calquer le contour de la papille. Le calcul de la surface de l'excavation lors de la mesure ultérieure se fait ainsi sur une image de même taille que celle de l'image originelle du fond d'oeil du patient. Ceci permet donc de suivre l'évolution du rapport des surfaces C/D en éliminant la cause d'erreur d'un possible changement d'échelle au cours des 20 mesures. La surface de la papille prise en compte pour toutes les mesures sera la même , dans la mesure où l'image ultérieure est ajustée en fonction des échelles verticales et horizontales de l'image du fond d'oeil enregistrée à la première mesure. 25 Le déroulement de la méthode est le suivant: - Premières mesures sur une image du fond d'oeil d'un patient : Identification du repère : Avant d'effectuer une mesure, il est nécessaire de placer trois points de repère. Lors de la première mesure, les points sont à placer judicieusement à des endroits aisément remarquables et caractéristiques de façon à pouvoir identifiés aisément sur une autre image du même fond d'oeil. Sur l'image, on 4 2907327 pointe les points de repère dont les coordonnées sont enregistrées. Un repère de trois points est généralement suffisant, mais la présente invention ne se limite pas à cela, tout autre repérage équivalent est dans le domaine de la présente invention. La figure 1 montre les trois points repérés sur une image 5 numérique d'un fond d'oeil. Placement du contour de la papille : Cette opération n'a lieu qu'une fois, lors de la première mesure sur l'image de l'oeil d'un patient. Pour avoir une mesure valable dans l'exemple de réalisation, il faut placer les points sans revenir en arrière , c'est-à-dire 10 décrire un cercle sans rebrousser chemin. Cette condition permet un calcul de surface simplifié, comme explicité ci-après. La figure 2 montre l'ensemble des points qui délimite la surface de la papille sur l'image. Cette image et ce pointage sont archivés et référencés au nom du patient concerné. Le fichier correspondant sera rappelé pour le suivi ultérieur. 15 Placement du contour de l'excavation : Cette opération est réalisée pour chaque mesure, à chaque fois qu'une image de fond d'oeil est faite pour suivre l'évolution du glaucome du patient. Elle est faite de la même manière pour que le contour de la papille. La figure 3 montre les points qui délimitent la surface de l'excavation. Il est clair que plus 20 le nombre de points est grand, plus la périphérie est précise, plus le calcul des surfaces est précis. Validation du repère : Lors de la première mesure, il faut valider le repère de façon à figer et à archiver, pour toutes les mesures à venir sur le même oeil, le placement du 25 contour de la papille ainsi que les trois points de repères associés. Pour valider le repère, il faut avoir placé trois et seulement trois points de repère (afin de former un repère bidimensionnel), et de préférence au moins 3 points de contour de la papille. Lors de la validation, les coordonnées des points du contour (x, y dans le repère de l'image) sont converties en coordonnées relatives 30 (X,Y dans le nouveau repère). Chargement du contour: 5 2907327 Cette opération est l'inverse de la précédente : lors du chargement d'une autre image destinée à une nouvelle mesure, l'image archivée de la première mesure indiquant le placement des points de repère est affichée en bordure de la seconde image. La figure 4 montre l'image d'aide de taille réduite sur la 5 nouvelle image sur laquelle l'opérateur a déjà pointé le repère en s'aidant du placement des 3 points de repère d'origine. Ainsi le placement de ces points de repère sur la nouvelle image de fond d'oeil sera effectué avec une grande précision, et le placement automatique du contour de la papille sera fidèle à celui de la première mesure, après que les coordonnées soient corrigées 10 relativement. Une fois les 3 points placés, le contour de la papille tel qu'il a été préalablement mémorisée relativement au repère, se calque en convertissant les coordonnées relatives (X,Y) du contour papillaire en coordonnées ortho normales (x,y) sur la nouvelle image. 15 Un nouveau rapport C/D est calculé après le pointage par l'opérateur du contour de l'excavation sur la nouvelle image, comme précédemment. Exemple de mode de calcul des surfaces C et D : La figure 5 montre les deux pointages des deux contours. Les points de chaque périphérie et leurs barycentres respectifs forment un ensemble de 20 triangles ayant pour sommet commun le barycentre. La somme des aires de ces triangles donne une estimation relativement précise de la surface délimitée, excavation ou papille. Le rapport des surfaces est obtenu en divisant la somme des aires des triangles de l'excavation par celle des triangles de la papille. 25 La figure 6 détaille le principe de l'invention qui comporte une première étape de repérage sur une première image numérisée et de mémorisation du contour de la papille que l'on considère comme immuable dans le temps. Lors d'une autre mesure sur une autre image numérisée, le pointage du repère et 30 du rappel de la première image, calque le contour de la papille sur la nouvelle image. Si une mauvaise manipulation a été effectuée, l'opérateur peut observer 6 2907327 à ce stade que le contour mémorisé ne coïncide pas correctement sur la nouvelle image. Une rectification est alors possible, par exemple en opérant comme s'il s'agissait d'une première image. Une fois le contour de la papille correctement calqué, sur la nouvelle 5 image, l'opérateur pointe le contour de l'excavation et calcule le nouveau rapport CID pour le comparer et suivre son évolution. Il est clair que l'homme du métier est en possession des moyens informatiques pour effectuer le pointage et le repérage sur une image 10 numérique, son archivage et son rappel pour faire coïncider avec le repère sur une nouvelle image. L'étape de comparaison des deux repères permet de définir une sorte de rapport d'homothétie , ou de rapport de changement de repère qui permet le calquage correct du contour en reportant les points du contour de la papille sur la deuxième image selon son repère. 15 Ainsi, le système pour mettre en oeuvre la méthode selon la présente invention, comporte des moyens d'acquisition d'une image numérisée, un ordinateur et son système de gestion des fichiers numériques, des moyens de visualisation permettant le pointage du repère, et des moyens de calcul des conversions de coordonnées entre les repères. 7 REVENDICATIONS 1) Méthode d'acquisition d'images numériques de fond d'oeil, par exemple pour le suivi de l'évolution d'un glaucome, dans laquelle on effectue les étapes suivantes: - on effectue une première image numérisée du fond d'oeil d'un patient, - on trace un repère constitué de points caractéristiques sur ladite première image, - on enregistre cette première image et son repère, - on effectue au moins une seconde image de la papille du même oeil, et on trace un repère sur cette seconde image en pointant lesdits points caractéristiques, - on effectue une étape de comparaison de la seconde image par rapport à la première image en utilisant les repères des deux images. 2) Méthode selon la revendication 1, dans laquelle on trace le contour de la papille de l'oeil et on l'enregistre conjointement avec le repère de la première image. 3) Méthode selon la revendication 2, dans laquelle on replace automatiquement le contour de la papille sur la seconde image à l'aide de l'étape de comparaison des images et des repères. 4) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle on fait apparaître la première image et le placement des points du repère lorsque l'on effectue le traçage du repère sur la seconde image. 8 2907327 5) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le calcul du rapport C/D est effectué après avoir pointé le contour de l'excavation et le contour de la papille. 5 6) Méthode selon la revendication 2, dans laquelle le contour de la papille et/ou de l'excavation est défini par un ensemble de points. 7) Méthode selon la revendication 6, dans laquelle la surface intérieure d'un contour est calculée en additionnant les surfaces des triangles 10 définis par lesdits points et leur barycentre.