Des chercheurs du NIH améliorent un appareil clinique ordinaire pour mieux voir le fond de l’œil

Communiqué de presse

Mercredi 23 avril 2025

Une nouvelle technique permet une mise au point plus nette de la rétine.

Comparaison de la même zone de rétine marquée au vert d’indocyanine et visualisée de 3 manières différentes. A) Ophtalmoscopie laser à balayage. B) Ophtalmoscopie laser à balayage améliorée par l’IA. C) Ophtalmoscopie laser à balayage à optique adaptative. Les flèches mettent en évidence la même cellule observée dans différentes modalités.

Des scientifiques des National Institutes of Health (NIH) ont exploité l’intelligence artificielle pour transformer un appareil conçu pour voir les tissus du fond de l’œil en un appareil suffisamment net pour distinguer les cellules individuelles. Cette technique offre une résolution d’imagerie qui rivalise avec les appareils les plus avancés disponibles et est moins chère, plus rapide et ne nécessite pas d’équipement ni d’expertise spécialisés. Cette stratégie a des implications pour la détection précoce des maladies et pour le suivi de la réponse au traitement en rendant visible ce qui était autrefois invisible.

« L’IA met potentiellement l’imagerie de nouvelle génération entre les mains des cliniques ophtalmologiques standard. C’est comme ajouter un objectif haute résolution à un appareil photo basique », a déclaré Johnny Tam, Ph. D., chercheur au National Eye Institute du NIH et auteur principal du rapport d’étude, publié dans Communications Medicine.

Les appareils d’imagerie, appelés ophtalmoscopes, sont largement utilisés pour examiner la rétine photosensible située au fond de l’œil. Un ophtalmoscope laser à balayage est standard dans les cliniques ophtalmologiques, mais sa résolution ne permet de distinguer que les structures au niveau des tissus, comme les lésions, les vaisseaux sanguins et la tête du nerf optique. Les ophtalmoscopes de nouvelle génération dotés de l’optique adaptative (une technologie qui compense la distorsion lumineuse) peuvent distinguer les caractéristiques cellulaires, fournissant ainsi de meilleures informations diagnostiques. Cependant, l’imagerie par optique adaptative est encore en phase expérimentale.

Tam et ses collaborateurs ont développé un système d’IA personnalisé pour améliorer numériquement les images d’une couche de tissu située sous les photorécepteurs photosensibles, appelée épithélium pigmenté de la rétine (EPR). La première étape a consisté à apprendre au système à distinguer une qualité d’image médiocre, moyenne ou bonne. Pour ce faire, les chercheurs ont fourni au système plus de 1400 images de différentes zones de la rétine, obtenues par ophtalmoscopie par optique adaptative. Ils ont ensuite fourni au système des images correspondantes provenant des mêmes zones rétiniennes, mais obtenues par ophtalmoscopie standard. Un test de netteté de l’image a montré que l’IA a multiplié la clarté par huit.

«Notre système a utilisé les enseignements tirés de l’évaluation des images obtenues par optique adaptative pour améliorer numériquement les images obtenues par ophtalmoscopie standard», a déclaré Tam. «Il est important de souligner que le système ne crée pas quelque chose de nulle part. Les caractéristiques que nous observons dans les cellules de l’EPR avec l’imagerie standard sont présentes, mais elles sont floues.»

Ces techniques impliquent l’injection d’un colorant appelé vert d’indocyanine (ICG) dans la circulation sanguine pour augmenter le contraste des caractéristiques anatomiques. En clinique ophtalmologique, l’ICG est généralement utilisé pour imager les vaisseaux sanguins de l’œil.

« Notre stratégie d’imagerie ICG permet d’évaluer rapidement et systématiquement les cellules de l’épithélium pigmentaire rétinien (EPR) en clinique », a déclaré Joanne Li, Ph. D., première auteure du rapport et ingénieure biomédicale dans le laboratoire de Tam. « Grâce à l’IA, des images de haute qualité des cellules de l’EPR peuvent être obtenues en quelques secondes, à l’aide d’instruments d’imagerie clinique standard. »

La fonction des cellules de l’EPR est de nourrir et de soutenir les photorécepteurs. Diverses pathologies cécitantes affectent d’abord les cellules de l’EPR, notamment la dégénérescence maculaire liée à l’âge, la dystrophie maculaire vitelliforme et la maladie de Stargardt. Cependant, les cellules de l’EPR ne peuvent pas être facilement imagées en clinique. L’ophtalmoscopie ICG améliorée par IA met l’imagerie de l’EPR à la portée d’une clinique ophtalmologique classique.##

Ce communiqué de presse décrit un résultat de recherche fondamentale. La recherche fondamentale améliore notre compréhension du comportement et de la biologie humains, ce qui est essentiel pour développer de nouvelles méthodes plus efficaces de prévention, de diagnostic et de traitement des maladies. La science est un processus imprévisible et progressif: chaque avancée scientifique s’appuie sur des découvertes antérieures, souvent de manière inattendue. La plupart des avancées cliniques ne seraient pas possibles sans les connaissances issues de la recherche fondamentale. Pour en savoir plus sur la recherche fondamentale, consultez https://www.nih.gov/news-events/basic-research-digital-media-kit.

Le NEI dirige les efforts du gouvernement fédéral visant à éliminer la perte de vision et à améliorer la qualité de vie grâce à la recherche sur la vision… en stimulant l’innovation, en favorisant la collaboration, en élargissant les effectifs du secteur de la vision et en sensibilisant le public et les principales parties prenantes. Le NEI soutient des programmes de sciences fondamentales et cliniques visant à développer des traitements permettant de préserver la vue et à élargir les perspectives des personnes malvoyantes. Pour plus d’informations, consultez https://www.nei.nih.gov.

À propos des National Institutes of Health (NIH): Le NIH, l’agence nationale de recherche médicale, regroupe 27 instituts et centres et fait partie du ministère américain de la Santé et des Services sociaux. Le NIH est la principale agence fédérale qui mène et soutient la recherche médicale fondamentale, clinique et translationnelle, et étudie les causes, les traitements et les remèdes des maladies courantes et rares. Pour plus d’informations sur le NIH et ses programmes, consultez www.nih.gov.

NIH… Transformer la découverte en santé^®

###