FR3129587A1 - Procédé d’optimisation des formules de calcul de puissance d’implant - Google Patents
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Abstract
Dispositif et procédé de caractérisation d’un système œil-implant. Ce procédé caractérise un système cible comportant un implant cible et un œil cible, ledit système cible étant caractérisé par une performance optique (CP) et une puissance (P) dudit implant cible. Il comporte les étapes suivantes : - obtention (E10), d’une valeur d’ajustement de propriété optique (C1), destinée à ajuster au moins une propriété optique (PA) ajustable dudit système cible (SC), - obtention (E20) d’une valeur d’ajustement de performance optique (C2) dudit système cible ;- détermination (E30,E30’) d’une correspondance entre ladite puissance (P) et la performance optique (CP) à partir d’au moins une propriété optique (PO) du système cible dont au moins une ajustable (PA), de ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1) et de ladite valeur d’ajustement de performance (C2), la détermination (E30) comportant les étapes : (i) d’ajustement (E30A) d’une valeur de ladite propriété ajustable (PA) avec ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1), (ii) d’ajustement (E30B) d’une valeur de ladite performance optique (CP) ou de ladite puissance (P) avec ladite valeur d’ajustement de performance (C2). Figure pour l’abrégé : Fig.6
Description
Arrière-plan de l’invention
L’invention se situe dans le domaine des implants oculaires.
La chirurgie de la cataracte consiste à remplacer le cristallin par un implant artificiel. Les propriétés de cet implant artificiel doivent être déterminées avant l’opération pour satisfaire un objectif de correction réfractive de l’œil opéré. Cette caractérisation de l’implant nécessite de déterminer sa puissance, exprimée en dioptries.
Cette détermination comporte en particulier une étape de prédiction d’une propriété postopératoire de l’œil et de l’implant, par exemple la position attendue de l’implant après sa stabilisation dans l’œil.
Une puissance prédite calculée sur la base d’une telle propriété postopératoire mal estimée peut entraîner une correction effective de l’œil opéré relativement éloignée de l’objectif de correction réfractive.
On appellera « erreur de performance », la différence entre la correction réfractive effective après opération et la correction réfractive souhaitée avant opération.
Il a été proposé, dans la publication https://www.karger.com/Article/Pdf/514916, d’optimiser la prédiction de la puissance d’un implant en ajustant la position prédite de cet implant par la prise en compte de constantes d’ajustement dans le calcul de cette position, de façon à annuler un biais dans la prédiction de la correction réfractive ou à minimiser une erreur sur cette même prédiction, par exemple l’erreur quadratique moyenne ou l’erreur absolue moyenne.
Cependant, la caractérisation d’un implant avec cette méthode d’optimisation n’est pas satisfaisante car elle ne permet pas de prédire des valeurs fiables de correction réfractive.
L’invention vise notamment à pallier ces inconvénients.
Objet et résumé de l’invention
Ainsi, et selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de caractérisation d’un système cible comportant un implant cible et un œil cible, ledit système cible étant caractérisé par une performance optique (CP) et une puissance (P) dudit implant cible, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
- obtention, d’une valeur d’ajustement de propriété optique, destinée à ajuster au moins une propriété optique ajustable dudit système cible,
- obtention d’une valeur d’ajustement de performance optique dudit système cible ;
- détermination d’une correspondance entre ladite puissance et la performance optique à partir d’au moins une propriété optique du système cible dont au moins une ajustable, de ladite valeur d’ajustement de propriété optique et de ladite valeur d’ajustement de performance, la détermination comportant les étapes :
(i) d’ajustement d’une valeur de ladite propriété ajustable avec ladite valeur d’ajustement de propriété optique,
(ii) d’ajustement d’une valeur de ladite performance optique ou de ladite puissance avec ladite valeur d’ajustement de performance,
ladite valeur d’ajustement de propriété optique ayant été déterminée pour minimiser une dispersion d’erreurs, chacune desdites erreurs étant :
(i) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir d’une valeur donnée de ladite puissance, de ladite performance optique et une valeur mesurée de ladite performance optique, ou
(ii) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir de la valeur mesurée de ladite performance optique, de ladite puissance et la valeur donnée de ladite puissance,
pour un système de référence d’un type du dit système cible et comportant un œil de référence et un implant de référence ;
ladite valeur d’ajustement d’une performance ayant été déterminée de façon à annuler un biais desdites erreurs obtenues lorsque ladite dispersion est minimale.
- obtention, d’une valeur d’ajustement de propriété optique, destinée à ajuster au moins une propriété optique ajustable dudit système cible,
- obtention d’une valeur d’ajustement de performance optique dudit système cible ;
- détermination d’une correspondance entre ladite puissance et la performance optique à partir d’au moins une propriété optique du système cible dont au moins une ajustable, de ladite valeur d’ajustement de propriété optique et de ladite valeur d’ajustement de performance, la détermination comportant les étapes :
(i) d’ajustement d’une valeur de ladite propriété ajustable avec ladite valeur d’ajustement de propriété optique,
(ii) d’ajustement d’une valeur de ladite performance optique ou de ladite puissance avec ladite valeur d’ajustement de performance,
ladite valeur d’ajustement de propriété optique ayant été déterminée pour minimiser une dispersion d’erreurs, chacune desdites erreurs étant :
(i) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir d’une valeur donnée de ladite puissance, de ladite performance optique et une valeur mesurée de ladite performance optique, ou
(ii) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir de la valeur mesurée de ladite performance optique, de ladite puissance et la valeur donnée de ladite puissance,
pour un système de référence d’un type du dit système cible et comportant un œil de référence et un implant de référence ;
ladite valeur d’ajustement d’une performance ayant été déterminée de façon à annuler un biais desdites erreurs obtenues lorsque ladite dispersion est minimale.
Corrélativement, l’invention propose également un dispositif de caractérisation d’un système cible comportant un implant cible et un œil cible, ledit système cible étant caractérisé par une performance optique et une puissance dudit implant cible, ledit procédé comportant :
- un module d’obtention, d’une valeur d’ajustement de propriété optique, destinée à ajuster au moins une propriété optique ajustable dudit système cible,
- un module d’obtention d’une valeur d’ajustement de performance optique dudit système cible ;
- un module de détermination d’une correspondance entre ladite puissance et la performance optique à partir d’au moins une propriété optique du système cible dont au moins une ajustable, de ladite valeur d’ajustement de propriété optique et de ladite valeur d’ajustement de performance, la détermination comportant les étapes :
(i) d’ajustement d’une valeur de ladite propriété ajustable avec ladite valeur d’ajustement de propriété optique,
(ii) d’ajustement d’une valeur de ladite performance optique ou de ladite puissance avec ladite valeur d’ajustement de performance,
ladite valeur d’ajustement de propriété optique ayant été déterminée pour minimiser une dispersion (SDA) d’erreurs, chacune desdites erreurs étant :
(i) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir d’une valeur donnée de ladite puissance (P), de ladite performance optique et une valeur mesurée de ladite performance optique, ou
(ii) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir de la valeur mesurée de ladite performance optique, de ladite puissance et la valeur donnée de ladite puissance,
pour un système de référence d’un type du dit système cible et comportant un œil de référence et un implant de référence ;
ladite valeur d’ajustement de performance ayant été déterminée de façon à annuler un biais desdites erreurs obtenues lorsque ladite dispersion est minimale.
- un module d’obtention, d’une valeur d’ajustement de propriété optique, destinée à ajuster au moins une propriété optique ajustable dudit système cible,
- un module d’obtention d’une valeur d’ajustement de performance optique dudit système cible ;
- un module de détermination d’une correspondance entre ladite puissance et la performance optique à partir d’au moins une propriété optique du système cible dont au moins une ajustable, de ladite valeur d’ajustement de propriété optique et de ladite valeur d’ajustement de performance, la détermination comportant les étapes :
(i) d’ajustement d’une valeur de ladite propriété ajustable avec ladite valeur d’ajustement de propriété optique,
(ii) d’ajustement d’une valeur de ladite performance optique ou de ladite puissance avec ladite valeur d’ajustement de performance,
ladite valeur d’ajustement de propriété optique ayant été déterminée pour minimiser une dispersion (SDA) d’erreurs, chacune desdites erreurs étant :
(i) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir d’une valeur donnée de ladite puissance (P), de ladite performance optique et une valeur mesurée de ladite performance optique, ou
(ii) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir de la valeur mesurée de ladite performance optique, de ladite puissance et la valeur donnée de ladite puissance,
pour un système de référence d’un type du dit système cible et comportant un œil de référence et un implant de référence ;
ladite valeur d’ajustement de performance ayant été déterminée de façon à annuler un biais desdites erreurs obtenues lorsque ladite dispersion est minimale.
Dans ce document, on appelle « système œil implant », un ensemble comportant au moins un œil et un implant, et éventuellement d’autres éléments optiques, par exemple des lunettes ou des lentilles.
Dans ce document, et par souci de simplification, on appellera :
- « propriété optique », la propriété en tant que telle (par exemple la courbure de la cornée) ou une valeur de cette propriété (par exemple une courbure de 45 dioptries) ; et
- « performance », la performance en tant que telle (par exemple une correction réfractive) ou une valeur de cette performance (par exemple une correction réfractive de 2 dioptries).
- « propriété optique », la propriété en tant que telle (par exemple la courbure de la cornée) ou une valeur de cette propriété (par exemple une courbure de 45 dioptries) ; et
- « performance », la performance en tant que telle (par exemple une correction réfractive) ou une valeur de cette performance (par exemple une correction réfractive de 2 dioptries).
Précisons que la correction réfractive fait référence à une correction de la vision de l’œil par l’implant, équivalente à la correction qui serait effectuée par une lentille, une lunette ou un autre dispositif placé à une distance donnée de l’oeil.
Ainsi, et d’une façon générale, l’invention propose, pour un type de système œil implant donné de déterminer, dans une première phase de détermination, deux valeurs d’ajustement à partir d’un ensemble de systèmes œil implant de référence du même type dont on connaît les performances optiques mesurées après opération, et dont les puissances des implants sont également connues.
Ces première et deuxième valeurs d’ajustement sont déterminées de sorte à ce que :
(i) lorsque les performances optiques prédites ou les puissances d’implant prédites de chacun des systèmes de référence sont ajustées par cette même première valeur d’ajustement, ou plus précisément lorsque la valeur d’ajustement est prise en compte dans la position prédite de chacun des implants de référence, la dispersion des erreurs entre les performances optiques ou les puissances prédites et connues est minimisée ;
(ii) lorsque les performances optiques ou les puissances d’implant prédites de chacun des systèmes de référence sont ajustées par cette même deuxième valeur d’ajustement, le biais des erreurs entre les performances optiques ou les puissances prédites et connues est annulé.
(i) lorsque les performances optiques prédites ou les puissances d’implant prédites de chacun des systèmes de référence sont ajustées par cette même première valeur d’ajustement, ou plus précisément lorsque la valeur d’ajustement est prise en compte dans la position prédite de chacun des implants de référence, la dispersion des erreurs entre les performances optiques ou les puissances prédites et connues est minimisée ;
(ii) lorsque les performances optiques ou les puissances d’implant prédites de chacun des systèmes de référence sont ajustées par cette même deuxième valeur d’ajustement, le biais des erreurs entre les performances optiques ou les puissances prédites et connues est annulé.
Ainsi, les deux critères (dispersion et biais) caractérisant la fiabilité des prédictions pour les systèmes de référence sont conjointement minimisés par la prise en compte des deux valeurs d’ajustement dans le calcul de la performance optique ou de la puissance.
Dans une deuxième phase de caractérisation, lorsqu’il s’agit de déterminer la performance optique d’un système cible du même type ou la puissance d’un implant cible, on utilise ces deux valeurs d’ajustement.
Le fait d’annuler le biais permet d’obtenir des prédictions justes (en anglais « accurate »).
Mais le fait de, à la fois, minimiser la dispersion et annuler le biais permet d’obtenir des prédictions non seulement justes mais également précises (en anglais « precise »), ce que ne permettent pas les méthodes de l’état de l’art.
L’invention propose d’utiliser deux valeurs d’ajustement pour atteindre cet objectif.
En particulier, la prise en compte de la première valeur d’ajustement minimisant une dispersion permet de diminuer l’incertitude sur les prédictions. En effet, la dispersion des erreurs de prédictions sur un ensemble de systèmes de référence quantifie l’écart entre les plus petites et les plus grandes de ces erreurs. Si cet écart est faible (i.e.si la dispersion est faible), on dit que les prédictions sont précises.
Notons ici que des prédictions précises (en anglais « precise ») ne sont pas nécessairement justes (en anglais « accurate »). Inversement des prédictions justes ne sont pas forcément précises. On qualifie des prédictions de justes si l’erreur moyenne (aussi appelée biais) sur ces prédictions est proche de zéro. L’homme du métier utilise parfois le terme « biaisées » pour qualifier des prédictions avec une mauvaise justesse, et « non biaisées » pour qualifier des prédictions justes.
Les méthodes de l’art antérieur, bien qu’elles minimisent un critère d’erreur, par exemple comme l’erreur quadratique moyenne ou le biais moyen, n’assurent pas que la dispersion des erreurs est minimale. Elles ne visent qu’à obtenir des bonnes prédictions en moyenne. Mais ces méthodes peuvent mener à des erreurs de prédiction importantes pour certains échantillons.
Les inventeurs ont observé que le fait d’utiliser, comme dans l’art antérieur, une seule valeur d’ajustement pour annuler le biais ou minimiser des erreurs de prédiction de performance optique ou de puissance d’implant, ne minimise pas la dispersion de ces erreurs.
Par ailleurs, et de façon très avantageuse, le fait, dans la première phase, de déterminer dans un premier temps, la première valeur qui minimise la dispersion, puis dans un deuxième temps, la deuxième valeur qui annule le biais est simple à mettre en œuvre, et en tout état de cause beaucoup plus simple qu’une méthode qui viserait à ajuster plusieurs paramètres simultanément.
La détermination, avant la chirurgie de pose de l’implant, de la performance optique du système œil-implant ou de la puissance de l’implant de ce système, requiert au moins une propriété optique caractérisant ce système après la chirurgie. Dans un mode de réalisation, on utilise la distance implant-cornée effective. Cette distance ne correspond pas à la distance implant-cornée observée immédiatement après la pose de l’implant, puisque l’implant subit de petits déplacements dans les jours suivant la chirurgie, avant de se stabiliser.
Le procédé de prédiction selon l’invention comporte l’obtention d'une propriété optique ajustable. Celle-ci peut être sujette à erreur, par exemple si elle a été prédite ou mesurée avec une méthode ou un appareil imprécis. C’est en particulier le cas de la distance implant-cornée effective.
On considère que cette erreur domine le reste des erreurs dans les prédictions. Cela est généralement dû au fait que l’erreur causée par les imprécisions des mesures d’autres propriétés optiques, par exemple celles découlant de mesures biométriques, est négligeable par rapport à l’erreur sur la propriété ajustable. Il est donc judicieux de choisir une propriété optique ajustable sujette à des erreurs importantes de prédiction ou de mesure.
La propriété optique ajustable peut être obtenue par tout moyen.
En tout état de cause, seule la valeur de la propriété optique ajustable doit être connue. Lorsque la propriété optique ajustable est prédite, sa méthode d’obtention peut rester secrète.
Le procédé de caractérisation utilise une deuxième valeur d’ajustement, dite de performance, pour annuler le biais des prédictions.
Cette valeur d’ajustement de performance peut typiquement être soustraite à la performance optique ou à la puissance initialement prédite, pour enlever le biais sur cette prédiction de performance ou de puissance initialement prédite.
Le procédé de caractérisation établit une correspondance entre la puissance de l’implant cible et la performance optique du système œil-implant cible. Selon la mise en œuvre de l’invention :
- soit la puissance de l’implant cible est donnée, et alors le procédé de caractérisation en déduit la performance optique du système ;
- soit la performance optique du système puissance cible est donnée, et le procédé de caractérisation en déduit la puissance de l’implant cible.
- soit la puissance de l’implant cible est donnée, et alors le procédé de caractérisation en déduit la performance optique du système ;
- soit la performance optique du système puissance cible est donnée, et le procédé de caractérisation en déduit la puissance de l’implant cible.
Selon un deuxième aspect, l’invention comprend un procédé de détermination de valeurs d’ajustement destinées à caractériser un système cible comportant un implant cible et un œil cible, ledit système cible étant caractérisé par une performance optique et une puissance dudit implant cible, ledit procédé comportant les étapes suivantes:
- obtention d’un historique comportant, pour au moins un système de référence d’un type dudit système cible, une donnée comportant :
(i) une valeur mesurée de sa performance optique,
(ii) au moins une de ses propriétés optiques dont au moins une propriété ajustable ; et
(iii) une valeur donnée de la puissance de son implant de référence ;
- calcul en fonction d’une même variable d’ajustement pour tous les systèmes de référence :
(i) pour ledit au moins un système de référence, et en utilisant sa dite donnée, d’une erreur étant :
(i-a) une différence entre une valeur initialement prédite et ladite valeur mesurée de sa performance optique, ou
(i-b) une différence entre une valeur initialement prédite et ladite valeur donnée de la puissance de son implant ;
(ii) d’une dispersion desdites erreurs obtenues pour un ensemble desdits systèmes de référence ;
- détermination, d’une valeur d’ajustement de propriété optique destinée à ajuster au moins une propriété ajustable dudit système cible et correspondant à la valeur de ladite variable d’ajustement qui minimise ladite dispersion, et
- détermination d’une valeur d’ajustement de performance, égale à une moyenne desdites erreurs lorsque ladite variable d’ajustement est égale à ladite valeur d’ajustement de propriété optique, et destinée à ajuster ladite performance optique ou ladite puissance du système cible.
- obtention d’un historique comportant, pour au moins un système de référence d’un type dudit système cible, une donnée comportant :
(i) une valeur mesurée de sa performance optique,
(ii) au moins une de ses propriétés optiques dont au moins une propriété ajustable ; et
(iii) une valeur donnée de la puissance de son implant de référence ;
- calcul en fonction d’une même variable d’ajustement pour tous les systèmes de référence :
(i) pour ledit au moins un système de référence, et en utilisant sa dite donnée, d’une erreur étant :
(i-a) une différence entre une valeur initialement prédite et ladite valeur mesurée de sa performance optique, ou
(i-b) une différence entre une valeur initialement prédite et ladite valeur donnée de la puissance de son implant ;
(ii) d’une dispersion desdites erreurs obtenues pour un ensemble desdits systèmes de référence ;
- détermination, d’une valeur d’ajustement de propriété optique destinée à ajuster au moins une propriété ajustable dudit système cible et correspondant à la valeur de ladite variable d’ajustement qui minimise ladite dispersion, et
- détermination d’une valeur d’ajustement de performance, égale à une moyenne desdites erreurs lorsque ladite variable d’ajustement est égale à ladite valeur d’ajustement de propriété optique, et destinée à ajuster ladite performance optique ou ladite puissance du système cible.
Corrélativement, l’invention propose également un dispositif de de détermination de valeurs d’ajustement destinées à caractériser un système cible comportant un implant cible et un œil cible, ledit système cible étant caractérisé par une performance optique et une puissance dudit implant cible, ledit procédé comportant :
- un module d’obtention d’un historique comportant, pour au moins un système de référence d’un type dudit système cible, une donnée comportant :
(i) une valeur mesurée de sa performance optique,
(ii) au moins une de ses propriétés optiques dont au moins une propriété ajustable ; et
(iii) une valeur donnée de la puissance de son implant de référence ;
- un module de calcul en fonction d’une même variable d’ajustement pour tous les systèmes de référence :
(i) pour ledit au moins un système de référence, et en utilisant sa dite donnée, d’une erreur étant :
(i-a) une différence entre une valeur initialement prédite et ladite valeur mesurée de sa performance optique, ou
(i-b) une différence entre une valeur initialement prédite et ladite valeur donnée de la puissance de son implant ;
(ii) d’une dispersion desdites erreurs obtenues pour un ensemble desdits systèmes de référence ;
- un module de détermination, d’une valeur d’ajustement de propriété optique destinée à ajuster au moins une propriété ajustable dudit système cible et correspondant à la valeur de ladite variable d’ajustement qui minimise ladite dispersion, et
- un module de détermination d’une valeur d’ajustement de performance, égale à une moyenne desdites erreurs lorsque ladite variable d’ajustement est égale à ladite valeur d’ajustement de propriété optique, et destinée à ajuster ladite performance optique ou ladite puissance du système cible.
- un module d’obtention d’un historique comportant, pour au moins un système de référence d’un type dudit système cible, une donnée comportant :
(i) une valeur mesurée de sa performance optique,
(ii) au moins une de ses propriétés optiques dont au moins une propriété ajustable ; et
(iii) une valeur donnée de la puissance de son implant de référence ;
- un module de calcul en fonction d’une même variable d’ajustement pour tous les systèmes de référence :
(i) pour ledit au moins un système de référence, et en utilisant sa dite donnée, d’une erreur étant :
(i-a) une différence entre une valeur initialement prédite et ladite valeur mesurée de sa performance optique, ou
(i-b) une différence entre une valeur initialement prédite et ladite valeur donnée de la puissance de son implant ;
(ii) d’une dispersion desdites erreurs obtenues pour un ensemble desdits systèmes de référence ;
- un module de détermination, d’une valeur d’ajustement de propriété optique destinée à ajuster au moins une propriété ajustable dudit système cible et correspondant à la valeur de ladite variable d’ajustement qui minimise ladite dispersion, et
- un module de détermination d’une valeur d’ajustement de performance, égale à une moyenne desdites erreurs lorsque ladite variable d’ajustement est égale à ladite valeur d’ajustement de propriété optique, et destinée à ajuster ladite performance optique ou ladite puissance du système cible.
D’une façon générale, ce procédé permet de déterminer, à partir d’un historique de données, correspondant par exemple à une série de résultats pré- et postopératoires de chirurgies de pose d’implants, les valeurs d’ajustement qui serviront, grâce à la mise en œuvre d’un procédé de caractérisation tel que mentionné ci-dessus à caractériser un système œil-implant.
A titre d’exemple, l’invention dans ces deux aspects, peut être utilisée par un chirurgien qui constitue au fur et à mesure de ses opérations concernant un type de système œil implant, un historique comportant pour chaque système œil-implant post opératoire de ce type, des propriétés optiques de ce système dont au moins une propriété optique ajustable, la puissance de l’implant et une valeur mesurée d’une performance optique de ce système, par exemple une correction réfractive.
Cet historique lui permet d’obtenir les deux variables d’ajustement pour les systèmes œil-implant de ce type.
Dans cet exemple, lorsque le chirurgien envisage d’opérer l’œil d’un nouveau patient, il envisage un implant à poser à ce patient et détermine ainsi un type de système œil implant.
Toujours dans cet exemple, le chirurgien obtient, par exemple avec des mesures biométriques, les propriétés optiques du système œil-implant nécessaires à la caractérisation du système œil-implant du type déterminé. Il utilise les deux variables d’ajustement préalablement obtenues pour caractériser le système œil-implant envisagé. Le chirurgien obtient ainsi, par exemple, une puissance d’implant nécessaire pour obtenir une certaine correction réfractive après stabilisation de l’implant dans l’œil.
Conformément à l’invention, un « type de système œil implant» désigne tout ensemble de caractéristiques propre à un élément du système (type d’œil, âge d’œil, type d’implant, design optique ou matériau de l’implant, système de stabilisation de l’implant) ou propre à une interaction entre ces éléments (type d’installation de l’implant dans l’œil).
Ainsi, le procédé de caractérisation utilise deux valeurs d’ajustement déterminées par le procédé de détermination pour un type de système œil-implant.
Deux implants de même puissance mais de types différents (par exemple de matériaux différents), peuvent fournir dans un même œil une correction réfractive (ou tout autre performance optique) différente. Il est donc avantageux de prendre en compte le type de système œil-implant dans les procédés de détermination et de caractérisation présentés ci-dessus.
Par ailleurs, la détermination d’un minimum de dispersion peut donc être effectuée de différentes manières.
Selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé de détermination, ladite variable d’ajustement qui minimise ladite dispersion est déterminée par un algorithme de descente de gradient de ladite dispersion suivant ladite variable, ou par un algorithme consistant à calculer ladite dispersion pour une pluralité de valeurs de ladite variable d’ajustement et de choisir la valeur qui minimise ladite dispersion.
Le choix de la méthode peut être motivé par différentes contraintes de précision et/ou de temps.
Selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé de caractérisation, la propriété optique ajustable est une distance entre l’implant cible et un des éléments de l’œil cible.
De la même façon, selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé de détermination, la propriété optique ajustable d’un système de référence correspond à une distance entre l’implant de référence et un des éléments de l’œil de référence.
Selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé de caractérisation, au moins une des propriétés optiques du système cible est obtenue à partir de mesures biométriques de l’œil cible, par exemple avec un biomètre.
De la même façon, selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé de détermination, au moins une des propriétés optiques d’un système de référence est obtenue à partir de mesures biométriques de l’œil cible de ce système de référence.
Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins une des propriétés optiques ajustables d’un système de référence ou d’un système cible est prédite ou mesurée.
Selon un mode de réalisation du procédé de caractérisation, au moins une des propriétés optiques ajustables est calculée à partir d’au moins une propriété optiques du système œil-implant cible. C’est notamment le cas de la distance implant-cornée effective qui peut être calculée à partir de propriétés optiques de l’œil (comme la longueur de l’œil, la courbure de la cornée, la largeur de la cornée etc.) et éventuellement de l’implant (comme son épaisseur, sa courbure etc.).
De la même façon, selon un mode de mise en œuvre du procédé de détermination, au moins une des propriétés optiques ajustables d’au moins un système de référence est calculée à partir d’au moins une desdites propriétés optiques de ce système de référence, par exemple de l’œil.
Les formules permettant ces calculs peuvent être déterminées à partir de diverses méthodes.
Dans un mode de mise en œuvre particulier du procédé de caractérisation, le calcul d’au moins une propriété optique ajustable est déterminé à partir d’une technique de régression statistique ou d’apprentissage machine.
Par exemple, si on dispose des propriétés de nombreux yeux et pour chacun de ces yeux d’une valeur mesurée d’une propriété ajustable, par exemple la distance implant-cornée effective mesurée après pose de l’implant, on peut construire, avec une méthode de régression ou d’apprentissage machine, une formule pour obtenir des prédictions de cette propriété ajustable (à partir des propriétés de chaque œil) qui soient les plus proches possible des valeurs mesurées de cette propriété ajustable.
De la même façon, selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé de détermination, le calcul d’au moins une desdites propriétés ajustables d’au moins un système de référence est déterminé à partir d’une technique de régression ou d’apprentissage machine.
Selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé de caractérisation, la détermination de ladite valeur d’ajustement de propriété optique et de ladite valeur d’ajustement de performance est effectuée par un procédé de détermination selon l’un des modes de mis en œuvre du procédé de détermination décrit ci-avant.
Selon un mode de mise en œuvre particulier d’un des procédés tels que décrits ci-avant, la performance optique correspond à une propriété parmi :
- une réfraction,
- une correction réfractive,
- une position de focalisation de rayons lumineux réfractés,
- une correction de contraste.
- une réfraction,
- une correction réfractive,
- une position de focalisation de rayons lumineux réfractés,
- une correction de contraste.
L’implant peut servir à produire une convergence des rayons lumineux à un endroit précis de l’œil, par exemple la rétine. Cet objectif de convergence peut être exprimé par une position relativement à la cornée ou tout autre élément de l’œil, un indice de réfraction, ou une puissance optique exprimé en dioptrie.
L’implant peut également être destiné à améliorer le contraste de l’image rétinienne pour une fréquence spatiale ou un groupe de fréquences spatiales données.
Dans un mode de réalisation, on utilise une seule valeur d’ajustement de propriété optique et une seule valeur d’ajustement de performance.
Ce mode de réalisation avec un nombre réduit de paramètres ajustables permet avantageusement d’améliorer la capacité du modèle à faire des prédictions sur de nouvelles données avec une qualité proche de prédictions sur des données utilisées pour construire ce modèle.
L’invention propose également un système comprenant au moins un équipement informatique , par exemple un biomètre, comprenant au moins un dispositif de caractérisation et/ou un dispositif de détermination tel que décrit ci-avant.
Ainsi, l’invention permet de mettre en œuvre plusieurs configurations, notamment :
- un dispositif de caractérisation seul,
- un dispositif de détermination seul, ou
- un système regroupant les deux dispositifs.
- un dispositif de caractérisation seul,
- un dispositif de détermination seul, ou
- un système regroupant les deux dispositifs.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de détermination de valeurs d’ajustement est un ordinateur apte à communiquer ces valeurs à un biomètre comportant un dispositif de caractérisation.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le dispositif de caractérisation est intégré dans un biomètre. Un tel biomètre peut notamment obtenir les propriétés optiques par des mesures biométriques et utiliser ces propriétés optiques pour caractériser un système œil-implant.
Il est aussi possible de recueillir les données biométriques fournies par un tiers. Ainsi, on peut utiliser un ordinateur pour mettre en œuvre le procédé de caractérisation et le procédé de détermination, en se passant d’un biomètre.
L’invention propose un programme informatique comportant des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé de caractérisation selon l’un quelconque des modes de mis en œuvre décrits ci-avant.
L’invention propose un programme informatique comportant des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé de détermination selon l’un quelconque des modes de mis en œuvre décrits ci-avant.
Il est à noter que les programmes d’ordinateur mentionnés dans le présent exposé peuvent utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
L’invention propose également un support d’enregistrement lisible par un équipement informatique et/ou un biomètre, d’un programme informatique comportant des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé de caractérisation selon l’un des modes décrits ci-avant.
L’invention propose également un support d’enregistrement lisible par un équipement informatique et/ou un biomètre, d’un programme informatique comportant des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé de détermination selon l’un des modes décrits ci-avant.
Les supports d’enregistrement mentionnés dans le présent exposé peuvent être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme et d’être lu par un biomètre ou par tout équipement informatique, notamment un ordinateur.
Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un disque dur.
Alternativement, les supports d’enregistrement peuvent correspondre à un circuit intégré à un ordinateur ou à un biomètre, circuit dans lequel le programme est incorporé, et adapté pour exécuter un procédé tel que décrit ci-avant ou pour être utilisé dans l'exécution de ce procédé.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif.
[Fig. 6] La [Fig. 6] représente deux modes de mise en œuvre d’un procédé de caractérisation d’un système cible conforme à un mode particulier de mise en œuvre de l’invention.
Description de modes particuliers de réalisation de l’invention
Nous allons maintenant décrire plusieurs modes de réalisation de l’invention. D’une façon générale, et comme mentionné précédemment, l’invention propose un procédé de détermination de valeurs d’ajustement pouvant être utilisées pour caractériser un système cible, et un procédé de caractérisation d’un système cible utilisant de telles valeurs d’ajustement.
En référence aux figures 1 et 2, on décrira la détermination des valeurs d’ajustement et en référence aux figures 3 et 4 la caractérisation d’un système cible avec de telles valeurs d’ajustement.
La représente les principales étapes d’un procédé de détermination de valeurs d’ajustement destinées à caractériser un système cible conformément à un mode particulier de réalisation de l’invention.
Ces valeurs d’ajustement sont déterminées sur la base d’un historique de données relatives à des systèmes œil-implant de référence du type du système cible. Chaque système de référence comporte un œil de référence et un implant de référence.
Ainsi, dans le mode décrit ici, ce procédé de détermination comporte une étape E100 d’obtention d’un historique de données H1-HN.
La représente une donnée Hndans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention.
Dans le mode de réalisation décrit ici, cette donnée Hncomporte une ou plusieurs propriétés optiques POnd’un système de référence SRndu type du système cible, dont au moins une propriété optique ajustable PAn, la puissance Pnde l’implant Inde ce système de référence SRncomportant cet implant Inet un œil de référence On, et une valeur CMnd’une performance optique CPmesurée après la pose et la stabilisation de l’implant.
Dans un mode de réalisation particulier, la propriété ajustable PAnd’un système de référence SRnest la distance implant-cornée de ce système qui peut prendre en compte un angle entre un axe de l’œil de référence et un axe de l’implant de référence.
Le procédé de détermination comporte une étape E110 de calcul, en fonction d’une variable d’ajustement A, pour toutes les données Hnde l’historique, d’une valeur prédite CPn Ade la performance optique du système de référence correspondant SRn, et d’une erreur de prédiction En Aen faisant la différence entre cette valeur CPn Aet la performance optique mesurée CMn.
Dans un mode de réalisation dans lequel la performance optique CP est une correction réfractive, le procédé de détermination utilise la formule EQ1 suivante :
où ALnest la longueur de l’œil de référence (On), nvnl’indice de réfraction du milieu oculaire à l’arrière de l’implant (le vitré), nanl’indice de réfraction du milieu oculaire à l’avant de l’implant (l’humeur aqueuse), VKnla puissance de la cornée de l’œil de référence, et dnla distance entre le verre de lunette fictif et la cornée de l’œil de référence.
Notons que dans le cas où l’erreur calculée En Aserait une différence entre la puissance Pn Acalculée à partir de la correction réfractive mesurée CMnet la puissance donnée Pnde l’implant de référence In, la formule suivante pourrait être utilisée à la place de la formule EQ1 pour calculer cette erreur En A:
Dans le calcul où la propriété optique ajustable PAnest une distance implant-cornée, celle-ci peut notamment être calculée par la formule EQ10 décrite ci-après.
Dans le mode de réalisation décrit ici, le procédé de détermination comporte une étape E115 de calcul d’une dispersion SDAdes erreurs En Aen fonction de la variable d’ajustement A :
où BAest le biais, c’est-à-dire la moyenne sur n des erreurs En A.
Dans le mode de réalisation décrit ici, le procédé de détermination comporte une étape E120 de détermination, à partir des formules EQ1 et EQ2, de la valeur de la variable A qui minimise la dispersion SDA.
Un algorithme pour minimiser cette dispersion peut consister à calculer une pluralité de valeurs de A et choisir la valeur qui correspond à la plus petite valeur de dispersion SDA.
Un autre exemple d’algorithme pour déterminer le minimum de la dispersion SDAest un algorithme de descente de gradient. Il s’agirait par exemple d’effectuer des itérations successives, dans chacune desquelles on calcule la dérivée de la dispersion puis on soustrait à la valeur de A un terme proportionnel à cette dérivée, puis on choisit pour l’itération suivante la valeur de la dispersion prise à cette nouvelle valeur de A. Ce processus peut par exemple s’arrêter quand la dérivée de la dispersion est devenue très petite.
On obtient ainsi la valeur d’ajustement (C1) de propriété optique qui minimise la dispersion SDAdes erreurs En A:
Au cours d’une étape E130, le procédé de détermination obtient la valeur d’ajustement C2 de performance, égale au biais obtenu au minimum de dispersion (ou erreur résiduelle), c’est-à-dire :
Un mode de réalisation particulier de l’obtention de ces valeurs d’ajustement C1 et C2 est illustré sur la : C1 correspond à la valeur de A qui minimise la dispersion SDAet C2 est l’erreur résiduelle obtenue à cette valeur de A. Sur cette figure est également représentée une valeur d’ajustement C0 qui correspondrait à la valeur de A qui annule le biais BA. Il apparaît sur cette figure que cette valeur C0 est bien éloignée du minimum de dispersion C1.
La représente des résultats obtenus sur un historique de données correspondant à un ensemble d’yeux opérés avec des implants Tecnis PCB00 et pour lesquels le calcul de la distance implant-cornée effective est effectué avec la formule dénommée « formule de HofferQ » (de nombreuses autres formules existent, par exemple les formule d’Olsen, de Haigis, de Holladay II, la formule SRK T etc.). Ces résultats sont la dispersion SDAdes erreurs, le biais BAet l’erreur absolue moyenne AEA, tous en fonction de la variable d’ajustement A de la distance implant-cornée effective. Dans cet exemple, les erreurs sont des différences entre des valeurs prédites et des valeurs mesurées de la correction réfractive de l’implant.
On peut y voir d’une part que les minima de dispersion et de l’erreur moyenne absolue sont bien distincts. D’autre part, le minimum de l’erreur absolue moyenne est très proche du zéro du biais.
La représente un dispositif D99 de détermination conforme à un mode particulier de réalisation de l’invention pour déterminer des valeurs d’ajustement C1 et C2.
Ce dispositif D99 comporte un module D100 d’obtention d’un historique de données H1-HN.
Ce dispositif D99 comporte un module D110 configuré pour obtenir ces données Hnà et pour calculer des erreurs En Aà partir de ces données et en fonction d’une variable d’ajustement A.
Ce dispositif D99 comporte un module D115 de calcul de la dispersion SDAde ces erreurs En A.
Le dispositif D99 comporte un module D120 configuré pour utiliser la dispersion SDAfournie par le module D115 et déterminer la valeur C1 de la variable A qui minimise cette dispersion SDA.
Le dispositif D99 comporte un module 130 configuré pour utiliser la valeur C1 fournie par le module D120 et pour obtenir la moyenne C2 des erreurs En Alorsque la variable A est égale à la valeur C1.
La mise en œuvre du procédé de détermination permet d’obtenir, pour au moins un type de système œil implant une valeur C1 d’ajustement de propriété optique et une valeur C2 d’ajustement de performance. Ces valeurs d’ajustement peuvent être utilisées pour caractériser un système œil implant cible de ce type.
La [Fig. 6] représente deux modes de réalisation d’un procédé de caractérisation conformes à l’invention (figures 6A et 6B).
La figure 6A représente un premier mode de réalisation d’un procédé de caractérisation d’un système cible d’un type T comportant un implant cible et un œil cible.
Le procédé de la figure 6A comporte une étape E5 d’obtention du type T du système cible, d’une performance optique CP du système cible, une ou des propriétés optiques PO de ce système cible dont une propriété optique ajustable PA.
Ce procédé vise à obtenir la puissance P de l’implant cible qui permettra d’obtenir cette performance optique CP une fois l’implant posé dans l’œil cible et stabilisé.
Dans ce mode de réalisation, la performance optique CP est une correction réfractive par la cornée de l’œil cible et l’implant du système cible, qui serait équivalente à la correction réfractive apportée par un verre de lunette fictif placé à une distance d fixe de cet œil.
Dans ce mode de réalisation, la propriété optique ajustable PA est une distance implant-cornée.
Au cours d’une étape E10, une valeur d’ajustement C1 de propriété optique pour des systèmes œil-implant de type T est obtenue.
Au cours d’une étape E20, une valeur d’ajustement C2 de performance optique pour des systèmes œil-implant de type T est obtenue.
La valeur d’ajustement de propriété optique C1 est un valeur qui a été déterminée pour minimiser une dispersion d’erreurs, chacune des erreurs étant une différence entre une valeur initialement prédite de la performance optique et une valeur mesurée de cette performance optique pour un système de référence du type T du système cible.
La valeur d’ajustement d’une performance C2 est une valeur qui a été déterminée de façon à annuler un biais de ces erreurs lorsque la dispersion est minimale.
Le procédé de caractérisation peut obtenir ces valeurs d’ajustement C1 et C2 par tout moyen. Elles sont par exemple enregistrées dans une table en association avec un type de système œil-implant.
Dans un exemple, ces valeurs d’ajustement C1 et C2 sont déterminées par la mise en œuvre d’un procédé de détermination conforme à l’invention et dont un exemple a été décrit en référence à la .
Dans le mode de réalisation décrit ici, au cours d’une étape E30, le procédé de la figure 6A détermine la puissance P à partir de la performance optique CP, en trois sous-étapes.
Une première sous-étape E30A comporte l’ajustement de la valeur de la propriété ajustable PA en additionnant la performance optique CP et la valeur d’ajustement C1 de propriété optique.
Une deuxième sous-étape E30B comporte l’ajustement de la valeur de la performance optique CP en soustrayant la valeur d’ajustement C2 de performance à la performance optique CP obtenue à l’étape E5.
Une troisième sous-étape E300 calcule la puissance P de l’implant cible à partir de la ou des propriétés optiques PO, de la valeur ajustées de la performance optique CP et de la valeur ajustée de la propriété optique ajustable PA.
Dans le cas où la performance optique CP est une correction réfractive et où la propriété optique ajustable PA est une distance implant-cornée, ce calcul peut être basé sur un modèle physique de l’œil qui établit une formule exprimant la puissance P de l’implant en fonction de la correction réfractive CP. Un exemple d’une telle formule est :
où la longueur de l’œil AL, l’indice de réfraction nvdu milieu oculaire à l’arrière de l’implant (le vitré), l’indice de réfraction nadu milieu oculaire à l’avant de l’implant (l’humeur aqueuse), la puissance VKde la cornée, la distance d entre un verre de lunette fictif et la cornée, et la distance implant-cornée PA sont des propriétés optiques PO du système cible.
Notons que dans cet exemple, l’équation EQ6 prend en compte les valeurs ajustées de la distance implant-cornée (PA+C1) et de la correction réfractive (CP-C2).
Si la valeur d’ajustement C2 était, conformément à un autre mode de mise en œuvre, destinée à ajuster la puissance P de l’implant cible, la formule EQ5 serait remplacée par la formule :
La figure 6B représente un deuxième mode de réalisation d’un procédé de caractérisation d’un système cible de type T comportant un implant cible et un œil cible.
Les étapes de la figure 6B qui portent la même référence que celles de la figure 6A sont identiques ou similaires à celles de la figure 6A.
Le procédé de la figure 6B comporte une étape E5’ d’obtention du type T du système cible, d’une puissance P de l’implant cible du système cible, une ou des propriétés optiques PO de ce système cible dont une propriété optique ajustable PA.
Ce procédé vise à obtenir la performance optique CP du système cible qui serait obtenue une fois l’implant cible de puissance P posé dans l’œil cible et stabilisé.
L’étape E5’ est suivie par les étapes E10 et E20 déjà décrite pour l’obtention des deux valeurs d’ajustement C1 et C2.
Dans le mode de réalisation décrit ici, l’étape E20 est suivie par une étape E30’, qui détermine la performance optique CP à partir de la puissance P, en trois sous-étapes E30A, E300’ et E30B.
La première étape E30A, identique ou similaire à celle décrite en référence à a figure 6A, ajuste la propriété ajustable PA obtenue à l’étape E5’.
Dans le mode de réalisation décrit ici, la deuxième étape E300’ calcule la performance optique CP à partir de la puissance P, de la ou des propriétés optiques PO et de la valeur ajustée de la propriété optique ajustable PA.
La troisième étape E30B, identique ou similaire à celle décrite en référence à a figure 6A, ajuste la performance optique CP obtenue à l’étape E300’.
Dans le calcul où la performance optique CP est une correction réfractive et où la propriété optique ajustable PA est une distance implant-cornée, on peut utiliser la formule inverse de celle donnée écrite précédemment (EQ6), pour exprimer la correction CP en fonction de la puissance P, et en prenant en compte les deux valeurs d’ajustement C1,C2 :
Si la valeur d’ajustement C2 était, conformément à un autre mode de mise en œuvre, destinée à ajuster la puissance P de l’implant cible, la formule EQ6 serait remplacée par la formule :
Dans le mode de réalisation des figures 6A et 6B, la propriété optique ajustable PA était donnée en entrée du procédé (étapes E0 ou E0’). Dans un autre mode de réalisation, la propriété optique ajustable PA, par exemple la distance implant-cornée effective est déduite des autres propriétés optiques PO.
Dans le calcul où la propriété optique ajustable PA est une distance implant-cornée, celle-ci peut être calculée par une grande variété de formules, généralement déduites d’un apprentissage statistique. Une telle formule peut par exemple découler d’une régression linéaire, dont un exemple est :
où a0-a3sont des coefficients de régression, K, AL et WTW des propriétés de l’œil considéré (K : courbure de la cornée, AL : longueur de l’œil, WTW : largeur de la cornée) et qui constituent un exemple de propriétés optiques (PO). Soulignons qu’une telle formule peut être complexifiée en prenant en entrée d’autres propriétés optiques et des coefficients supplémentaires, et/ou en utilisant des fonctions non linéaires. Rappelons également que cette formule peut être secrète.
La représente un dispositif D0 de caractérisation d’un système cible conforme à un mode particulier de réalisation de l’invention.
Ce dispositif D0 comporte un module D5 d’obtention :
- d’un type T du système cible,
- d’une performance optique CP de ce système cible ou d’une puissance P de l’implant cible de ce système cible,
- d’une ou plusieurs propriétés optiques PO de ce système cible dont une propriété optique ajustable PA.
- d’un type T du système cible,
- d’une performance optique CP de ce système cible ou d’une puissance P de l’implant cible de ce système cible,
- d’une ou plusieurs propriétés optiques PO de ce système cible dont une propriété optique ajustable PA.
Ce dispositif D0 comporte en outre :
-un module D10 d’obtention d’une valeur d’ajustement C1 de propriété optique,
-un module D20 d’obtention d’une valeur d’ajustement C2 de performance optique,
-un module D30 de détermination d’une correspondance entre une puissance de l’implant cible et une performance optique du système cible, lui-même comportant trois sous modules :
(i) un sous-module d’ajustement D30A d’une propriété optique ajustable,
(ii) un sous-module d’ajustement D30B d’une performance optique ; et
(iii) un sous-module D300 de calcul d’une correspondance entre la performance optique CP et la puissance P.
-un module D10 d’obtention d’une valeur d’ajustement C1 de propriété optique,
-un module D20 d’obtention d’une valeur d’ajustement C2 de performance optique,
-un module D30 de détermination d’une correspondance entre une puissance de l’implant cible et une performance optique du système cible, lui-même comportant trois sous modules :
(i) un sous-module d’ajustement D30A d’une propriété optique ajustable,
(ii) un sous-module d’ajustement D30B d’une performance optique ; et
(iii) un sous-module D300 de calcul d’une correspondance entre la performance optique CP et la puissance P.
Selon sa configuration, ce dispositif D0 est configuré pour mettre en œuvre le procédé de caractérisation du système cible décrit précédemment en référence à la figure 6A ou 6B.
La représente un mode de réalisation dans lequel les procédés de prédiction et de détermination tels que décrits ci-avant sont mis en place dans un système D200A comportant un biomètre BIO et un ordinateur EI.
Le biomètre BIO comprend un dispositif D0 qui met en œuvre le procédé de caractérisation d’un système cible en déterminant une puissance P de l’implant cible et une performance optique CP du système cible, par exemple sa correction réfractive.
Pour chaque œil cible, le biomètre BIO effectue des mesures biométriques dont découlent des propriétés optiques PO de cette œil. Le biomètre fournit également une propriété optique ajustable PA, par exemple la distance implant-cornée prédite à partir des propriétés optiques PO, par exemple en utilisant la formule de HofferQ.
Selon le procédé de prédiction décrit ci-avant et mis en place sur le dispositif D10, la performance optique CP, par exemple la correction réfractive, est obtenue à partir d’une ou plusieurs propriétés optiques PO dont une propriété optique ajustable PA, par exemple la distance implant-cornée PA et des valeurs d’ajustement C1 et C2 adaptées au type T de l’implant cible et fournies par l’ordinateur EI.
Cet ordinateur EI comprend un dispositif D99 mettant en place un procédé de détermination des valeurs d’ajustement C1 et C2 tel que décrit ci-avant. L’historique H comportant les données Hnde systèmes œil-implant de référence SRnpermettant de déterminer les valeurs d’ajustement C1 et C2, est enregistré sur un disque dur de l’ordinateur EI.
Dans un mode de réalisation particulier, cet historique est construit avec le biomètre BIO du même système. Dans ce cas, le biomètre BIO peut, en plus d’effectuer les mesures biomètriques sur des yeux de référence, effectuer des mesures de correction réfractive des systèmes œil-implant de référence après la pose et la stabilisation de l’implant.
Ce cas de figure peut par exemple correspondre à l’utilisation, par un chirurgien, du système D200A d’une part pour caractériser des systèmes œil-implant cibles et ainsi préparer des opérations chirurgicales de pose d’implant, d’autre part pour récolter des données pré- et postopératoires pour déterminer de nouvelles valeurs d’ajustement, dans l’objectif d’améliorer les futures caractérisations de systèmes œil-implant, donc d’améliorer de futures opérations de pose d’implant.
La représente un mode de réalisation dans lequel le procédé de caractérisation d’un implant cible que décrit ci-avant est mis en place par un système D200B comportant un biomètre BIO. Le biomètre BIO comprend le dispositif D0 qui met en œuvre ce procédé de caractérisation. La mise en œuvre de ce procédé diffère alors de son mode de mise en œuvre représenté dans la en ce que les valeurs d’ajustements C1 et C2 sont fournies par un tiers au système D200B.
La représente un mode de réalisation dans lequel le procédé de détermination de valeurs d’ajustement C1 et C2 tel que décrit ci-avant est mis en place dans un système D200C comportant un ordinateur EI. L’ordinateur EI comprend le dispositif D99 qui met en œuvre le procédé de détermination de valeurs d’ajustement. La mise en œuvre de ce procédé de détermination diffère alors de son mode de mise en œuvre représenté dans la en ce que l’historique H est fourni par un tiers au système D200C.
La représente un mode de réalisation dans lequel les procédés de prédiction et de détermination tels que décrits ci-avant sont mis en place dans un système D200D comportant un ordinateur comportant à la fois un dispositif de caractérisation D0 d’un système cible et le dispositif de détermination D99. La différence avec le mode de réalisation représentée sur la est que les mesures biométriques ne peuvent alors pas être effectuées par ce système et les propriétés optiques PO lui sont alors fournies par un tiers au système D200D.
La représente l’architecture matérielle d’un dispositif de détermination D99 conforme à un mode particulier de réalisation de l’invention.
Dans le mode de réalisation décrit ici, le dispositif de détermination D99 dispose d’une architecture matérielle d’un ordinateur. Il comprend notamment un processeur D991, une mémoire morte D992, une mémoire vive D993, une mémoire non volatile réinscriptible D994 et des moyens de communication D995.
La mémoire morte D992 du dispositif D99 constitue un support d'enregistrement conforme à l'invention, lisible par le processeur D991 et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur PGD conforme à l'invention, ce programme comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé de détermination selon l'invention décrit précédemment en référence à la dans un mode de réalisation.
Le programme d’ordinateur PGD définit des modules fonctionnels du dispositif de détermination D99 représentés à la .
La représente l’architecture matérielle d’un dispositif de caractérisation D0 conforme à un mode particulier de réalisation de l’invention.
Dans le mode de réalisation décrit ici, le dispositif de caractérisation D0 dispose d’une architecture matérielle d’un ordinateur. Il comprend notamment un processeur D01, une mémoire morte D02, une mémoire vive D03, une mémoire non volatile réinscriptible D04 et des moyens de communication D05.
La mémoire morte D02 du dispositif D0 constitue un support d'enregistrement conforme à l'invention, lisible par le processeur D01 et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur PGC conforme à l'invention, ce programme comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé de caractérisation selon l'invention décrit précédemment en référence aux figures 6A et 6B dans deux modes de réalisation.
Le programme d’ordinateur PGC définit des modules fonctionnels du dispositif de caractérisation D0 représentés à la .
Claims (20)
- Procédé de caractérisation d’un système cible comportant un implant cible et un œil cible, ledit système cible étant caractérisé par une performance optique (CP) et une puissance (P) dudit implant cible, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
- obtention (E10), d’une valeur d’ajustement de propriété optique (C1), destinée à ajuster au moins une propriété optique (PA) ajustable dudit système cible (SC),
- obtention (E20) d’une valeur d’ajustement de performance optique (C2) dudit système cible ;
- détermination (E30,E30’) d’une correspondance entre ladite puissance (P) et la performance optique (CP) à partir d’au moins une propriété optique (PO) du système cible dont au moins une ajustable (PA), de ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1) et de ladite valeur d’ajustement de performance (C2), la détermination (E30,E30’) comportant les étapes :
(i) d’ajustement (E30A) d’une valeur de ladite propriété ajustable (PA) avec ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1),
(ii) d’ajustement (E30B) d’une valeur de ladite performance optique (CP) ou de ladite puissance (P) avec ladite valeur d’ajustement de performance (C2),
ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1) ayant été déterminée pour minimiser une dispersion (SDA) d’erreurs (En A), chacune desdites erreurs (En A) étant :
(i) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir d’une valeur donnée de ladite puissance (P), de ladite performance optique (CP) et une valeur mesurée de ladite performance optique, ou
(ii) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir de la valeur mesurée de ladite performance optique, de ladite puissance (P) et la valeur donnée de ladite puissance (P),
pour un système de référence (SRn) d’un type (T) du dit système cible et comportant un œil de référence (On) et un implant de référence (In) ;
ladite valeur d’ajustement de performance (C2) ayant été déterminée de façon à annuler un biais desdites erreurs (En A) obtenues lorsque ladite dispersion (SDA) est minimale. - Procédé de caractérisation selon la revendication 1 dans lequel ladite au moins une propriété optique ajustable (PA) est une distance entre l’implant cible et un des éléments de l’œil cible.
- Procédé de caractérisation selon la revendication 1 ou 2 dans lequel au moins une desdites propriétés optiques (PO) est obtenue à partir de mesures biométriques de l’œil cible.
- Procédé de caractérisation selon l’une des revendications 1 à 3 dans lequel au moins une desdites propriétés ajustables (PA) est calculée à partir d’au moins une desdites propriétés optiques (PO).
- Procédé de caractérisation selon la revendication 4 selon lequel le calcul d’au moins une desdites propriétés ajustables (PA) est déterminé à partir d’une technique de régression statistique ou d’apprentissage machine.
- Procédé de détermination de valeurs d’ajustement (C1, C2) destinées à caractériser un système cible comportant un implant cible et un œil cible, ledit système cible étant caractérisé par une performance optique (CP) et une puissance (P) dudit implant cible, ledit procédé comportant les étapes suivantes:
- obtention (E100) d’un historique comportant, pour au moins un système de référence (SRn) d’un type (T) dudit système cible, une donnée (Hn) comportant :
(i) une valeur mesurée (CMn) de sa performance optique (CP),
(ii) au moins une de ses propriétés optiques (POn) dont au moins une propriété ajustable (PAn) ; et
(iii) une valeur donnée (Pn) de la puissance (P) de son implant de référence (In) ;
- calcul (E110,E115) en fonction d’une même variable d’ajustement (A) pour tous les systèmes de référence (SRn) :
(i) pour ledit au moins un système de référence (SRn), et en utilisant sa dite donnée (Hn), d’une erreur (En A) étant :
(i-a) une différence entre une valeur initialement prédite (CPn A) et ladite valeur mesurée (CMn) de sa performance optique (CP), ou
(i-b) une différence entre une valeur initialement prédite (Pn A) et ladite valeur donnée (Pn) de la puissance de son implant (In) ;
(ii) d’une dispersion (SDA) desdites erreurs (En A) obtenues pour un ensemble desdits systèmes de référence (SRn);
- détermination (E120), d’une valeur d’ajustement de propriété optique (C1) destinée à ajuster au moins une propriété ajustable (PA) dudit système cible et correspondant à la valeur de ladite variable d’ajustement (A) qui minimise ladite dispersion (SDA), et
- détermination (E130) d’une valeur d’ajustement de performance (C2), égale à une moyenne desdites erreurs (En A) lorsque ladite variable d’ajustement (A) est égale à ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1), et destinée à ajuster ladite performance optique (CP) ou ladite puissance (P) du système cible. - Procédé de détermination selon la revendication 6 dans lequel la valeur de ladite variable d’ajustement (A) qui minimise ladite dispersion (SDA) est déterminée (E120) par un algorithme de descente de gradient de ladite dispersion (SDA) suivant ladite variable (A), ou par un algorithme consistant à calculer ladite dispersion (SDA) pour une pluralité de valeurs de ladite variable d’ajustement (A) et de choisir la valeur qui minimise ladite dispersion (SDA).
- Procédé de détermination selon la revendication 6 ou 7 dans lequel ladite au moins une propriété optique ajustable (PAn) de chaque système de référence (SRn) correspond à une distance entre l’implant (In) de référence et un des éléments de l’œil de référence (On).
- Procédé de détermination selon l’une des revendications 6 à 8 dans lequel au moins des propriétés optiques (POn) d’au moins un système de référence (SRn) est obtenue à partir de mesures biométriques de l’œil de ce système de référence (SRn).
- Procédé de détermination selon l’une des revendications 6 à 9 dans lequel au moins une des propriétés ajustables (PAn) d’au moins un système de référence (SRn) est calculée à partir d’au moins une desdites propriétés optiques (POn) de ce système de référence (SRn).
- Procédé de détermination selon la revendication 10 selon lequel le calcul d’au moins une desdites propriétés ajustables (PAn) d’au moins un système de référence (SRn) est déterminé à partir d’une technique de régression ou d’apprentissage machine.
- Procédé de caractérisation selon l’une des revendications 1 à 5 dans lequel la détermination de ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1) et de ladite valeur d’ajustement de performance (C2) est effectuée par un procédé de détermination selon l’une des revendications 6 à 11.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 12 dans lequel ladite performance optique (CP) correspond à une propriété parmi :
- une réfraction,
- une correction réfractive,
- une position de focalisation de rayons lumineux réfractés,
- une correction de contraste. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 13 dans lequel deux dits systèmes œil-implant sont d’un même type s’ils ont en commun au moins :
- une caractéristique des implants desdits systèmes ;
- une caractéristique des yeux desdits systèmes ;
- une caractéristique des interactions entre l’œil et l’implant desdits systèmes. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 14 dans lequel on utilise une seule valeur d’ajustement de propriété optique (C1) et une seule valeur d’ajustement de performance (C2).
- Dispositif (D0) de caractérisation d’un système cible comportant un implant cible et un œil cible, ledit système cible étant caractérisé par une performance optique (CP) et une puissance (P) dudit implant cible, ledit dispositif comportant :
- un module d’obtention (D10), d’une valeur d’ajustement de propriété optique (C1), destinée à ajuster au moins une propriété optique (PA) ajustable dudit système cible (SC),
- un module d’obtention (D20) d’une valeur d’ajustement de performance optique (C2) dudit système cible ;
- un module de détermination (D30) d’une correspondance entre ladite puissance (P) et la performance optique (CP) à partir d’au moins une propriété optique (PO) du système cible dont au moins une ajustable (PA), de ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1) et de ladite valeur d’ajustement de performance (C2), la détermination (E30) comportant les étapes :
(i) d’ajustement (E30A) d’une valeur de ladite propriété ajustable (PA) avec ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1),
(ii) d’ajustement (E30B) d’une valeur de ladite performance optique (CP) ou de ladite puissance (P) avec ladite valeur d’ajustement de performance (C2),
ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1) ayant été déterminée pour minimiser une dispersion (SDA) d’erreurs (En A), chacune desdites erreurs (En A) étant :
(i) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir d’une valeur donnée de ladite puissance (P), de ladite performance optique (CP) et une valeur mesurée de ladite performance optique, ou
(ii) une différence entre une valeur initialement prédite, à partir de la valeur mesurée de ladite performance optique, de ladite puissance (P) et la valeur donnée de ladite puissance (P),
pour un système de référence (SRn) d’un type (T) du dit système cible et comportant un œil de référence (On) et un implant de référence (In) ;
ladite valeur d’ajustement de performance (C2) ayant été déterminée de façon à annuler un biais desdites erreurs (En A) obtenues lorsque ladite dispersion (SDA) est minimale. - Dispositif (D99) de détermination de valeurs d’ajustement (C1, C2) destinées à caractériser un système cible comportant un implant cible et un œil cible, ledit système cible étant caractérisé par une performance optique (CP) et une puissance (P) dudit implant cible, ledit dispositif comportant :
- un module d’obtention (D100) d’un historique comportant, pour au moins un système de référence (SRn) d’un type (T) dudit système cible, une donnée (Hn) comportant :
(i) une valeur mesurée (CMn) de sa performance optique (CP),
(ii) au moins une de ses propriétés optiques (POn) dont au moins une propriété ajustable (PAn) ; et
(iii) une valeur donnée (Pn) de la puissance (P) de son implant de référence (In) ;
- un module de calcul (D110,D115) en fonction d’une même variable d’ajustement (A) pour tous les systèmes de référence (SRn) :
(i) pour ledit au moins un système de référence (SRn), et en utilisant sa dite donnée (Hn), d’une erreur (En A) étant :
(i-a) une différence entre une valeur initialement prédite (CPn A) et ladite valeur mesurée (CMn) de sa performance optique (CP), ou
(i-b) une différence entre une valeur initialement prédite (Pn A) et ladite valeur donnée (Pn) de la puissance de son implant (In) ;
(ii) d’une dispersion (SDA) desdites erreurs (En A) obtenues pour un ensemble desdits systèmes de référence (SRn);
- un module de détermination (D120), d’une valeur d’ajustement de propriété optique (C1) destinée à ajuster au moins une propriété ajustable (PA) dudit système cible et correspondant à la valeur de ladite variable d’ajustement (A) qui minimise ladite dispersion (SDA), et
- un module de détermination (D130) d’une valeur d’ajustement de performance (C2), égale à une moyenne desdites erreurs (En A) lorsque ladite variable d’ajustement (A) est égale à ladite valeur d’ajustement de propriété optique (C1), et destinée à ajuster ladite performance optique (CP) ou ladite puissance (P) du système cible. - Système (D200A,D200B,D200C,D200D) comprenant un biomètre (BIO) et/ou un équipement informatique (EI) chacun comprenant au moins un dispositif selon l’une des revendications 16 ou 17.
- Programme informatique (PGD, PGC) comportant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un équipement informatique, conduisent celui-ci à mettre en œuvre des étapes d’un procédé selon au moins une des revendications 1 à 15.
- Support d’enregistrement (D992, D02) lisible par un équipement informatique et/ou un biomètre, d’un programme informatique (PGD, PGC) comportant des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé selon au moins une des revendications 1 à 15.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| FR2112685A FR3129587A1 (fr) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | Procédé d’optimisation des formules de calcul de puissance d’implant |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3129587A1 true FR3129587A1 (fr) | 2023-06-02 |
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ID=80735995
Family Applications (1)
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| FR (1) | FR3129587A1 (fr) |
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Citations (2)
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| EP2605696A1 (fr) * | 2010-08-20 | 2013-06-26 | Amo Groningen B.V. | Système et procédé de calcul de la puissance d'une lentille intraoculaire personnalisée |
| US10117572B2 (en) * | 2013-04-26 | 2018-11-06 | Carl Zeiss Meditec Ag | Method, ophthalmic measuring system and computer-readable storage medium for selecting an intraocular lens |
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- 2021-11-29 FR FR2112685A patent/FR3129587A1/fr active Pending
-
2022
- 2022-11-24 EP EP22826159.0A patent/EP4440497A1/fr active Pending
- 2022-11-24 WO PCT/FR2022/052174 patent/WO2023094778A1/fr active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2605696A1 (fr) * | 2010-08-20 | 2013-06-26 | Amo Groningen B.V. | Système et procédé de calcul de la puissance d'une lentille intraoculaire personnalisée |
| US10117572B2 (en) * | 2013-04-26 | 2018-11-06 | Carl Zeiss Meditec Ag | Method, ophthalmic measuring system and computer-readable storage medium for selecting an intraocular lens |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4440497A1 (fr) | 2024-10-09 |
| WO2023094778A1 (fr) | 2023-06-01 |
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