Bilan photographique en orthodontie

Introduction :

Les progrès techniques et la vulgarisation des appareils photographiques numériques permettent d’exploiter de nouvelles possibilités iconographiques pour l’orthodontie.

Véritable base de données associant image et texte, la photographie numérique constitue un remarquable outil, tant pour le diagnostic que pour l’évaluation des traitements.

 À l’heure où transparence et information sont de plus en plus demandées, un bilan photographique représente un puissant vecteur de communication entre le patient et son praticien.

Et si nécessaire, il constitue une pièce médicolégale d’une valeur indiscutable pour l’élaboration d’un rapport d’expertise.

Enfin, dans le cadre des traitements pluridisciplinaires, ce bilan peut constituer l’argument commun pour permettre de regrouper des compétences aussi diverses que celles d’un chirurgien dentiste, d’un orthophoniste, d’un pédiatre, d’un chirurgien maxillofacial, d’un otorhinolaryngologiste (ORL), pour ne citer que les spécialités les plus couramment concernées.

Historique :

Dès la deuxième moitié du siècle précédent, Izard en France, dans son ouvrage de référence, insiste sur la grande valeur de l’examen facial et sur la rigueur à apporter à la réalisation de photographies : face et profil au repos sur fond noir orientés sur le plan de Francfort.

À l’âge d’or des mesures anthropométriques, Korkhaus et De Nevrezé proposent même des « photostats » pour immobiliser et orienter parfaitement le visage afin de permettre reproductibilité et mesure de divers indices.

Ces systèmes très contraignants nous paraissent aujourd’hui d’une lointaine époque, mais il faut en retenir toute l’attention portée à l’examen clinique de l’entité céphalique, elle-même partie intégrante de l’examen pédiatrique. Rappelons pour mémoire les écoles, en France, de Sigaud et Robin avec les types musculaire, respiratoire, digestif, et cérébral, De Nevrezé avec les types carbocalcique, phosphocalcique et fluocalcique ; en Angleterre, Sheldon avec les types endomorphe, mésomorphe et ectomorphe ; en Italie, Mujz avec ses mesures angulaires et aux États-Unis, Tweed avec le triangle de repositionnement de l’incisive inférieure, puis Ricketts avec le dolichofacial, le mésofacial et le brachyfacial.

Le développement des techniques numériques a totalement modifié l’approche documentaliste de la photographie qui s’inscrit maintenant dans une chaîne de technologies déjà largement maîtrisées dans des lignes de métiers très éloignés de la médecine comme l’industrie, la presse, les agences photos.

Choix de l’équipement photographique en orthodontie :

A - ÉQUIPEMENT PROFESSIONNEL IDÉAL :

1- Éclairage :

Pour le portrait, un flash compact de studio de faible puissance, 500 à 1000 joules maximum, avec une petite boîte à lumière de 60 cm de diamètre située à 1,50 m d’un fond gris neutre, pour un éclairage homogène et sans ombre en travaillant avec des diaphragmes entre 16 et 32.

Pour les vues intraorales, un flash annulaire en sachant que les automatismes evaluative trough-the-lens (TTL) ne sont pas encore adaptés pour les boîtiers numériques.

2- Boîtier et objectif :

Un reflex 24/36 ou équivalent numérique avec un objectif macro de 85 ou 105 mm, idéal pour le portrait car sans déformation de perspective et permettant de travailler sans trépied, à des distances compatibles avec la puissance des flashes disponibles, de l’ordre de 1 à 1,50 m pour les vues faciales et de 20 à 40 cm pour les vues intraorales.

3- Matériel informatique :

Une station de travail dont la puissance dépend du nombre de photographies, une liaison firewire permettant de transférer rapidement les images acquises par le boîtier, qui pèsent plusieurs megaoctets ; un logiciel d’archivage où sont enregistrés les champs international press telecommunications council (IPTC) ; ces logiciels utilisés par la presse ou les agences photos autorisent des classements de 20 000, 50 000 et plusieurs millions de photographies avec des temps de recherche très rapides ; un système de sauvegarde sur bande numérique pour grandes capacités ; une liaison internet haut débit pour transmettre les images ; une imprimante à sublimation thermique pour un tirage papier de qualité photographique : 18 Mo pour une page A4 en 300 dpi.

Il est bien évident que cette configuration idéale dépasse le budget de la plupart des praticiens, d’autant que la nomenclature de la sécurité sociale ne prévoit aucun acte correspondant à la prise des photographies.

B - ÉQUIPEMENT STANDARD GRAND PUBLIC :

La vulgarisation des appareils photographiques numériques à usage familial ou amateur permet de trouver des solutions très honorables pour un coût raisonnable.

Toutes ces solutions ont des défauts, mais il suffit de bien les comprendre pour en atténuer les effets avec de petits moyens.

1- À propos de l’éclairage :

Les boîtiers numériques possèdent en général un petit flash intégré adapté à une utilisation portrait.

L’inconvénient pour notre examen médical est de faire apparaître des ombres portées en arrière-plan qui vont se superposer aux contours cutanés.

Pour estomper cet effet, il faut éloigner beaucoup plus le patient du fond gris.

Pour les vues intraorales, le flash intégré est toujours trop puissant et trop directionnel.

Il engendre en bouche une image avec une partie totalement dans l’ombre et l’autre très surexposée.

Pour y remédier, ajouter un sparadrap épais sur le flash pour en réduire la puissance et augmenter la diffusion de la lumière.

Mais souvent, il est éloigné et asymétrique par rapport à l’objectif et donc certaines vues ont toujours de petites zones d’ombre.

2- À propos du boîtier et de l’objectif :

Les capteurs sont de plus petites tailles mais l’objectif est associé à une focale plus courte et un diaphragme ouvert, ce qui permet d’éviter les difficultés d’une mise aupoint précise et la nécessité d’un éclairage puissant.

L’ensemble est en général cohérent et permet d’obtenir des portraits honorables en utilisant la position téléobjectif puis la position macro pour les vues intraorales.

Sur un écran d’ordinateur, l’image est suffisante pour travailler.

Pour l’impression papier, il en est de même avec une simple imprimante de bureau, à condition que chaque image ne dépasse pas 2 à 3 cm de côté.

C’est une des raisons techniques pour lesquelles nous proposons un bilan en 12 vues sur une page A4.

Il est en effet beaucoup plus utile pour notre métier d’avoir 12 petites vues plutôt qu’une ou deux grandes vues, qui, pour avoir une bonne qualité, imposeraient un équipement photographique professionnel pratiquement dix fois plus coûteux.

3- À propos du matériel informatique :

Fort heureusement, un logiciel d’acquisition et d’archivage est en général offert avec l’achat de l’appareil photographique.

L’ensemble reste bien adapté à des images compressées en de petits fichiers et sans temps de réponse excessif pour des catalogues limités à … quelques milliers d’images.

Définition du bilan photographique standardisé en orthodontie :

Une page format A4 doit permettre de visualiser l’ensemble de l’examen facial et intraoral.

L’en-tête de page permet de résumer les coordonnées et qualification du praticien, ainsi que le titre de la planche : bilan initial, bilan en cours de traitement, bilan après traitement...

Le corps de la page est formé d’un tableau en six lignes et trois colonnes avec six vues faciales et six vues intraorales.

Sous chaque vue, en légende, l’état civil du patient et la date de la photographie.

Ces renseignements sont facilement éditables car ils ont déjà été enregistrés dans les champs IPTC lors de l’archivage.

Ceci permet, sur le plan médicolégal, de vérifier que les vues présentées sont bien celles du patient concerné et aux bonnes dates.

Prise de vue :

A - VUES FACIALES :

1- Critères :

La première ligne définit l’ensemble céphalique au repos : crâne face et cou, en trois vues : profil droit, face, profil gauche.

Le patient doit regarder à l’infini sans mouvement de bascule ou de rotation parasite.

Le plan orbitoméatal doit correspondre sensiblement à l’horizontale du milieu de l’image.

Il faut dégager front, oreilles, et cou de la coiffure, des bijoux ou des vêtements afin d’apprécier toute l’anatomie céphalique et permettre d’évaluer sa bonne orientation dans l’espace et donc la reproductibilité de l’examen.

La deuxième ligne évalue les modifications plastiques du visage « en fonction» en trois vues, trois quarts droit, face et trois quarts gauche en sourire forcé avec la traction maximale des commissures lors de la prononciation prolongée de la lettre « i », le système dentaire étant en occlusion habituelle, afin de pouvoir garantir objectivité et reproductibilité.

2- Procédure de prise de vue :

Le patient est placé à au moins 10 ou 15 cm du fond gris afin d’estomper l’ombre portée du flash.

Ceci permet d’obtenir un fond gris neutre uniforme pour bien détacher les tissus cutanés sans double contour.

Le patient est debout (l’enfant éventuellement sur un marchepied) pour pouvoir facilement pivoter suivant les indications du praticien.

Il est expliqué plus loin l’avantage pour le praticien à être lui aussi debout, afin de pouvoir effectuer rapidement et confortablement cadrage et mise au point, sans avoir le dos voûté.

Le praticien doit commencer par le profil droit au repos, afin d’optimiser un plein cadrage et une mise au point facile et rapide.

La première étape commence par cadrer l’image pour placer le plan horizontal orbitoméatal au milieu du viseur de l’appareil.

Une fois définie l’horizontale du milieu de l’image, le praticien doit avancer ou reculer légèrement pour ajuster le cadrage en largeur afin d’inclure l’ensemble céphalique.

Un effet sensiblement équivalent peut être réalisé en zoomant plus ou moins, si l’appareil en a les possibilités.

La troisième étape doit permettre d’obtenir la mise au point finale.

Elle est parfois manuelle mais le plus souvent, elle est automatisée par différents systèmes d’autofocus.

Mais pour bénéficier pleinement des automatismes de mise au point, il faut bien choisir la zone de mesure de l’autofocus.

Le centre du viseur correspond en général à la région malaire.

Par chance, pour l’orthodontiste qui n’est pas photographe de formation, à partir du diaphragme 16 ou 22, la mise au point finale (manuelle ou automatisée par autofocus) peut être faite tout simplement sur la région centrale du cadrage final.

Ceci correspond en général à la région malaire.

Il est en pratique totalement inutile d’aller mémoriser une mise au point plus savante sur les paupières ou les yeux, au risque de perdre en précision au niveau du cadrage final.

Pour résumer, avec les automatismes modernes, et sans formation de photographe, il suffit à tout praticien de bien cadrer pour avoir une image globalement nette.

Après le profil, il est demandé au patient de pivoter d’un quart de tour, pour obtenir le trois-quarts sourire droit.

En général, le cadrage et la mise au point n’ont pratiquement pas besoin d’être modifiés.

Le patient pivote à nouveau d’un quart de tour pour être de face au repos puis en sourire forcé. Heureusement encore pour le praticien néophyte en photographie, il n’est pratiquement pas besoin de changer les réglages de cadrage ni de mise au point.

Enfin, le patient pivote à nouveau d’un quart de tour pour pouvoir réaliser de la même façon, sans autre modification des réglages, le sourire troisquarts gauche puis le profil gauche au repos.

Ainsi sont réalisées très simplement six photographies « plein cadre céphalique », avec le même rapport d’agrandissement et la même orientation.

B - VUES INTRAORALES :

1- Critères :

Les six vues intraorales doivent permettre d’objectiver toute l’occlusion et l’ensemble de l’anatomie intraorale.

La première ligne définit l’occlusion par un trois-quarts droit, une face complète, un trois-quarts gauche en correspondance directe avec la ligne supérieure des vues faciales trois-quarts sourire droit, face sourire, trois-quarts sourire gauche.

La deuxième ligne complète l’étude anatomique avec une vue de l’arcade maxillaire, une vue rapprochée de face de canine à canine, une vue de l’arcade mandibulaire.

2- Procédure de prise de vue :

Les vues intraorales se rapprochent du rapport d’agrandissement 1/1 et donc des exigences spécifiques de la macrophotographie.

L’objet à photographier doit donc être immobile et globalement bien éclairé pour faciliter cadrage, mise au point manuelle, ou fonctionnement des autofocus qui sont mis à contribution aux limites de leurs possibilités techniques.

Le praticien doit être suffisamment confortable et stable pour pouvoir effectuer de petits mouvements précis de cadrage et de facilitation des automatismes de mise au point.

Le fauteuil dentaire ne paraît pas le plus adapté à une position confortable de prise de vue pour le praticien.

Il est donc proposé de placer le patient dans n’importe quelle pièce bien éclairée, sur un simple tabouret de bar, la tête contre un mur, pour que l’étage dentaire du visage soit à hauteur d’homme du praticien debout en face, qui lui se déplace pour obtenir les différentes vues occlusales.

Commencer par la vue de face arcade complète, en positionnant le plan d’occlusion dans l’horizontale du milieu du viseur.

Ajuster le plan du boîtier pour être le plus perpendiculaire au plan d’occlusion afin d’éviter des effets de plongée ou de contre-plongée qui pourraient par exemple minorer ou majorer l’aspect visuel d’une supraclusion ou d’un surplomb.

Puis comme pour la vue faciale, avancer ou reculer légèrement pour ajuster le cadrage en largeur afin d’englober toute l’arcade sans pour autant déborder sur les tissus cutanés faciaux.

En se rapprochant, une vue faciale de canine à canine, même si elle n’est pas indispensable, permet d’objectiver les détails les plus visibles.

Si la possibilité existe, il faut réduire d’un diaphragme la puissance du flash et garder ce réglage pour les vues latérales gauche et droite.

Enfin, pour les vues occlusales dans le miroir, il faut se contenter des automatismes du boîtier ou si possible augmenter d’un diaphragme la puissance du flash.

Des photographes professionnels ont eu besoin de faire de nombreux essais avant de s’adapter à la spécificité technique de l’art dentaire...

Il faut savoir par exemple que la surface blanche lisse et brillante d’une incisive, ou que l’image faiblement éclairée dans le miroir d’une vue palatine cumulent toutes les difficultés pour le fonctionnement des autofocus…

Transfert des images sur la station de travail :

À l’opposé de la photographie industrielle de studio en moyen et grand format pour des objets fixes, où l’image numérique est obtenue sur la station de travail après acquisition en plusieurs passes correspondant à chaque couleur primaire ; les boîtiers petits formats 24/36 adaptés aux sujets mobiles utilisent toujours la technologie oneshot où les trois couleurs primaires sont prises en même temps.

C’est au sein du boîtier que l’image « native » est obtenue par des algorithmes de définition des couleurs qui sont propres au boîtier.

La qualité de l’image finale dépend donc à la fois des qualités du capteur, mais aussi de la précision d’interprétation de ces algorithmes ou « bruit de fond ».

Ce fichier natif doit être décodé par le logiciel correspondant au boîtier dans un format standard JPEG ou TIFF afin de pouvoir être reconnu et exploité par n’importe quel ordinateur.

C’est au cours de cette première phase de transfert des images que peuvent être renseignés les premiers champs IPTC, souvent à l’aide de procédures par lots ou « scripts » d’exécution.

Ces champs IPTC sont le résultat d’un consensus industriel qui, depuis les années 1970, a permis d’encapsuler des métafichiers (informations sous forme de texte) au sein de l’image.

La norme DICOM de nos scanners médicaux utilise un système similaire pour enregistrer les paramètres techniques : type de machine, rayonnement, plan de coupe… ainsi que l’état civil du patient, son âge …

Nous avons donc la chance en médecine d’avoir à notre disposition, pour les photographies, quelle que soit la marque de nos appareils, une norme internationale largement diffusée qui a déjà fait ses preuves dans l’industrie, la presse et les agences photos.

Il suffit de faire l’effort de s’en servir…

Une vingtaine de champs sont à notre disposition pour définir l’état civil du patient, la date et le lieu de l’examen, le prescripteur, le type de document : photographie faciale, intraorale, mais aussi radiographies, moulages… et si le document est pris à titre initial, en cours ou en fin de traitement…

Enfin la norme prévoit aussi une liste de mots clés ainsi que deux champs de texte libre, où peuvent être indiqués diagnostic, traitement ou tout élément important du dossier médical.

Les « scripts » sont des routines d’exécution proposées par tous les logiciels d’imagerie pour coller directement et en une seule fois toutes ces informations dans tout le lot de photographies du patient.

Exploitation de la base de données :

La dernière étape de la chaîne numérique doit permettre d’archiver l’ensemble des photographies de tous les patients.

Les logiciels professionnels d’archivage ou leur version réduite grand public fonctionnent toujours de la même façon.

Chaque fichier image se décompose en une image pleine définition, les champs IPTC, quelques champs complémentaires personnalisables, une image de prévisualisation, une vignette de classement.

Il est pratique et facile de renommer les fichiers de chaque patient sous la forme NNNN nnn où N représente le numéro de dossier du patient et n le numéro d’image.

Avec cette configuration, on peut ainsi regrouper jusqu’à 10 000 patients ayant chacun jusqu’à 1 000 images. En effet, dès les premières centaines de photos, il est indispensable de standardiser les noms de fichiers.

Jusqu’à quelques milliers, un logiciel d’archivage peut effectuer une recherche assez rapidement sur une requête par nom de fichier.

À partir de 20 000 photos, il devient nécessaire d’utiliser un serveur d’indexation.

Il s’agit d’un moteur de recherche qui indexe non seulement le nom de fichier mais aussi tous les champs IPTC et métafichiers associés en vue d’accélérer les recherches et ce avec différentes possibilités de requêtes plus ou moins évoluées.

Ces moteurs sont adaptés pour gérer plusieurs millions de photographies.

Même si un simple praticien ne peut rivaliser en mesure avec un grand groupe de presse, sa démarche d’enregistrement des champs et de leur exploitation peut être, bien qu’à petite échelle, tout à fait similaire.

On comprend ainsi qu’il est aisé, après avoir documenté une première fois les photographies initiales d’un patient, de compléter son dossier avec les photographies des moulages, des radiographies, ou de tout autre examen.

Ceci constitue progressivement une véritable base de données en vue de l’évaluation objective de son propre travail, ou de futurs travaux de recherche.

Conclusion :

Depuis longtemps en France, en Europe, aux États-Unis, les grands noms de l’orthodontie ont toujours placé le bilan photographique comme une pièce maîtresse du dossier orthodontique.

En 50 ans, les écoles et les techniques ont bien évidemment considérablement évolué, mais il reste toujours autant d’actualité d’accorder la primauté à l’examen clinique et donc à son vecteur de communication obligé que constitue la photographie.

La technologie numérique actuelle permet de réaliser simplement et rapidement une iconographie complète et de grande qualité.

Cependant, toute avancée technologique a un coût d’investissement et de mise en oeuvre.

Alors que moulages et mesures cephalométriques sont inscrites à la nomenclature des actes, on est en droit de demander à la Sécurité sociale, dans son projet de réforme de la nomenclature, de reconnaître le bien-fondé de l’examen photographique.

Il paraît opportun d’en accorder le principe d’une rémunération et d’évaluer les possibilités de prise en charge par l’organe social.

Ceci contribuerait à lever les obstacles à la diffusion d’un examen fort utile, qui pour l’instant ne constitue pour le praticien qu’un surcoût de charges financières et de travail, avec pour seule gratification la reconnaissance de sa conscience professionnelle.