Lorsque Nicéphore Niepce réussit, en 1816, à fixer l’image d’un paysage sur une plaque au chlorure d’argent, la route semble tracée pour la photographie. La réaction d’éléments chimiques sous l’effet de la lumière apparaît, de toute évidence, comme la meilleure solution pour capturer des images. Pour ses premières expériences, Niepce dispose au fond d’une chambre obscure des feuilles de papier enduites de sels d’argent, connus pour noircir sous l’action de la lumière. Il obtient alors en mai 1816, la première reproduction d’une image de la nature : une vue depuis sa fenêtre. Il s’agit d’un négatif et l’image ne reste pas fixée car, en pleine lumière, le papier continue de se noircir complètement. Il appelle ces images des « rétines ».

Pourtant, en 1969, Willard Boyle et George Smith, deux physiciens des laboratoires Bell qui cherchent un moyen pour réduire le prix et la taille des mémoires découvrent un nouveau système capable de transformer la lumière en charge électrique. Il s’agit de semi-conducteurs accumulant de l’énergie en fonction de la luminosité afin d’analyser chaque point de l’image. Le capteur CCD (Charge Coupled Device) ou dispositif à transfert de charge (DTC) venait de naître. Ce détecteur de lumière électronique intéresse les scientifiques car il permet de mesurer avec exactitude la luminosité et facilite le transfert et le traitement de l’image. Les laboratoires Bell mettent au point la première caméra vidéo CCD en 1970. Et trois ans plus tard, la société Fairchild Electronics commercialise le premier modèle de ce type, équipé d’un détecteur CCD d’une taille de 100 x 100 pixels.

Parallèlement, qu’utilisions-nous dans nos cabinets pour exprimer et transmettre la « teinte » d’une dent (terme inapproprié, puisque nous devrions dire la couleur d’une dent) à notre laboratoire de prothèse ? En 1956 , la société Vita commercialise un teintier ( une « échelle de couleur » en allemand) le Vita Classique Lumin Vacuum « prêt à l’emploi » comme le dit la publicité de l’époque, tellement vrai qu’il est encore présent en 2004 dans les tiroirs des dentistes et prothésistes du monde entier. Si les cabinets des années 50 n’ont plus rien à voir avec ceux du 21ème siècle, il n’en reste pas moins qu’à l’époque même si nous n’avions pas d’éclairage lumière du jour pour apprécier la teinte, nombreux étaient ceux qui avaient la chance d’avoir le technicien de laboratoire sur place qui pouvait aisément venir au fauteuil pour « rectifier le tir »…

Le développement des technologies numériques (communication internet, imagerie et colorimètres) nous permet aujourd’hui de communiquer avec le laboratoire de prothèse devenu indépendant. Comment pouvons-nous rationaliser la prise de teinte, comment éviter les erreurs préjudiciables pour tous, et comment améliorer considérablement le rendu esthétique ? Comment améliorer les relations avec votre prothésiste (oui il va adorer travailler avec un sentiment de sécurité quant au rendu final de la céramique.) et l’approche psychologique du patient plutôt rassuré de savoir que votre oeil est assisté par des outils de mesure objectifs.
Il est étrange de voir que pendant très longtemps, la prise de teinte fut très mal enseignée à la faculté. Nous apprenions cela sur le tas, en gros avec plus ou moins de réussite et de bonheur (« On va se mettre près de la fenêtre si vous le voulez bien… ») sans aucune notion des propriétés de la lumière et de la couleur ! La prise de teinte est souvent considérée comme secondaire alors même qu’il s’agit du détail le plus important pour nos patients et qu’une prothèse aussi bien ajustée soit-elle, sera considérée comme mauvaise dès qu’elle accroche le regard de l’autre !
Grâce à l’avancée technologique, notre profession a fait un véritable bond dans le hi-tech. Je pense aux progrès de l’asepsie, à l’amélioration de notre matériel et des matériaux, à l’ergonomie, à l’informatique et tous les logiciels dentaires développés spécialement pour nous les chirurgiens-dentistes … Notre statut a changé et désormais nous sommes une profession médicale à part entière.
La dentisterie est devenue une science, ou plutôt la science est venue au service de l’art dentaire pour que tous nos actes puissent être mesurables et reproductibles.

Dans le domaine qui nous intéresse, la photo numérique comporte d’emblée des atouts non négligeables. Elle permet même à peu près toutes les possibilités : Stockage infini, coût de la photo quasi nul, contrôle immédiat du résultat, longévité du support, reproductibilité, retouche, transmission…

Le capteur CCD remplace la pellicule. Il est constitué de cellules photosensibles : Les photosites. L’image numérique est produite à partir de ces cellules. Sur un capteur ccd la lumière est filtrée par une matrice rouge, verte et bleue. Les circuits internes de l’appareil photo vont chercher les 2 informations des couleurs manquantes sur les pixels adjacents pour recomposer chaque pixel au complet avec ses 3 couleurs

C’est le nombre de pixels constituant une image. Plus la résolution d’une image est élevée, plus elle pourra être agrandie, ou recadrée. Les images qui sont destinées à la publication sont plus « exigeantes » en terme de résolution, car elles seront imprimées en général à une définition assez élevée, en général 300 points/pouce. (300 points pour 2,54 cm sur une image imprimée) Une image de 6 millions de pixels pourra être imprimée en 20X30 cm.

Plus il y a de pixels à définir, plus le poids augmente : 1 pixel représentant 3 octets, une image ayant une résolution de 1600X1200 = 1 920 000 pixels « pèsera » 5,6 MegaOctets ! D’où la nécessité de compresser les images.

COMPRESSION :

Dans une image un grand nombre d’informations identiques sont répétées… Une astuce logicielle permet de réduire le poids d’une image, c’est la compression. Les constructeurs proposent différents niveaux de compression pour une image (qualité basse, normale , élevée ) La compression permet un gain de place sur les supports mémoires et un gain de temps pour l’enregistrement et la transmission. Le format universel pour la compression est le format JPEG.

CHAINE GRAPHIQUE :
 
C’est l’ensemble des périphériques de l’imagerie numérique :

Est-on toujours vraiment certain de retrouver au tirage les couleurs telles qu’on peut les voir sur l’écran de l’ordinateur ou sur le moniteur de l’appareil photo? C’est pourtant parfaitement possible.

En 1995 l’International Color Consortium – ICC – a inventé et installé, d’abord sur un ordinateur Apple (ça va faire plaisir aux inconditionnels des Mac ! ), un outil fabuleux : Colorsync créant ce qu’on appelle les profils ICC. En fait chaque appareil de la chaîne graphique possède un profil ICC qui lui est propre et que sait interpréter un logiciel comme Photoshop. Vous avez sûrement déjà remarqué les différences de couleurs significatives devant les écrans de TV dans les supermarchés diffusant pourtant la même image avec le même signal. Il en est de même pour nos écrans d’ordinateur.

Si les réglages de votre écran n’ont pas été faits correctement, toute tentative de manipulation ou de traitement d’image est condamnée à subir une altération notable des couleurs. L’affichage de votre écran peut varier sérieusement en fonction de la marque, des conditions d’éclairage et même de la durée pendant laquelle il a fonctionné. Le calibrage est d’autant plus important que l’image, au cours de la chaîne graphique, passera sur une succession d’écrans. Si vous envoyez beaucoup d’images à votre laboratoire de prothèse, calibrez son écran pour le rendre compatible avec votre système. Avant de lancer un programme de calibrage, assurez-vous que l’écran est allumé depuis au moins 30 minutes et qu’il se trouve dans vos conditions habituelles d’éclairage.

III- Le dentiste et le prothésiste : Un couple sans histoire.

1- Schéma de communication de la teinte :
 
Céramo-Métal sur 11 pour lundi prochain à 14H

« Faire un mélange entre A2 et A3, la couleur est plus lumineuse que A3, au centre la dentine est plus rosée intensive. Le bord libre est plus translucide que le teintier, montez du transparent ».
 
Les conflits et malentendus commencent souvent ici… Communiquons-nous bien la teinte au laboratoire ? Cette fiche semble bien détaillée, mais est-ce suffisant? Notre oeil est-il vraiment toujours fiable ? Nos mots seront-ils parfaitement interprétés par le prothésiste?
 
Essayons de comprendre comment est faite la couleur, et comment sont faits nos yeux.
 
2- Propriétés de la couleur :

La couleur est l’impression produite sur l’oeil par les diverses radiations constitutives de la lumière. Cette définition montre « clairement » qu’avant de pouvoir parler de couleur, il est bon de savoir ce qu’est la lumière et comment fonctionne notre oeil.
 
     a- La lumière blanche (lumière solaire) est une lumière constituée de plusieurs longueurs d’ondes. La couleur est une propriété de la lumière qui est une onde électromagnétique. Comme toutes les ondes, elle peut avoir des fréquences différentes qui lui donnent justement sa « couleur ». Quand les longueurs d’onde sont courtes – vers 380 nm – elles sont perçues comme du bleu-violet par un oeil humain « standard » et quand elles sont plus longues – vers 700 nm – elles sont perçues comme rouge. L’ensemble des ondes visibles s’appelle le spectre de la lumière visible. Au-delà se trouvent les ultraviolets et les infrarouges, entre autres.

     b- Les facteurs de perception de la couleur sont la lumière, l’objet et l’oeil qui l’observe.

En plein jour, une tomate mûre paraît rouge parce que sa peau est telle qu’elle ne réfléchit que la composante rouge de la lumière qui l’éclaire. La tomate reçoit la lumière du soleil, plus ou moins filtrée par les nuages, plus ou moins forte, mais c’est une lumière blanche. Cette lumière est partiellement absorbée par la peau, et seule une partie se réfléchit. C’est cette partie que notre oeil voit. La tomate nous semble rouge, car elle a absorbé les autres couleurs composant la lumière blanche . Si l’on éclaire la tomate avec un spot vert ou bleu, elle semble noire. Pourquoi ? Parce que ni la lumière verte ni la lumière bleue ne contiennent de composante rouge. La tomate absorbe donc toute la lumière qu’elle reçoit, et ne réfléchit plus rien: elle paraît noire.

     c- Des millions de couleurs avec trois ou quatre couleurs primaires :

La synthèse additive :
C’est le principe consistant à composer une couleur par addition de lumière. Lorsque dans une pièce plongée dans le noir, vous éclairez un mur blanc avec un spot rouge et un spot vert, à l’endroit où les deux faisceaux se coupent, la tache lumineuse sera jaune: c’est le résultat de la synthèse additive de la lumière rouge et de la lumière verte. La télévision, l’écran d’un ordinateur, les rayons lumineux suivent ce principe.
Notez qu’en synthèse additive, le mélange de deux couleurs donne toujours une couleur plus lumineuse. La synthèse additive est propre aux objets émetteurs de lumière.

La synthèse soustractive :
Il s’agit du principe consistant à composer une couleur par soustraction de lumière. Lorsque vous mélangez deux couleurs au pinceau, la couleur obtenue est le résultat d’une synthèse soustractive. L’aquarelle, les impressions sur papier (imprimantes couleurs) utilisent ce principe mais aussi le prothésiste avec ses pots de poudres à céramique pigmentés.

La rétine est tapissée de 2 types de cellules réceptrices : Les cônes et les bâtonnets. Les cônes sont des cellules qui réagissent à la couleur, mais pas à la luminosité. Ils permettent de différencier les teintes. Ils sont dix fois moins nombreux que les bâtonnets. Les bâtonnets sont des cellules sensibles à l’intensité lumineuse: ils traduisent pour notre cerveau le degré de luminosité d’une lumière. Mais ils ne différencieront pas deux couleurs également lumineuses. Par ailleurs, les bâtonnets sont beaucoup plus sensibles que les cônes. De fait, lorsque nous sommes dans un endroit faiblement éclairés, nous avons du mal à distinguer les couleurs: les objets paraissent grisâtres.
Les études semblent montrer que l’œil est capable de discerner 300 000 couleurs, mais pas également « partout »: l’œil a une meilleure capacité à distinguer des nuances de verts ou de rouges que des nuances de bleus.

     e- Perception et réalité :

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, notre œil ne voit pas la même couleur toujours de la même manière. L’environnement a une forte influence sur notre vision. Notre perception des couleurs est toujours faussée, parce que lorsque l’on regarde un objet, l’œil a tendance à « mesurer », à comprendre, à évaluer sa couleur en fonction de la scène qui l’entoure. Tout est affaire de contrastes.

     f- Les conditions d’éclairage :

Le plafonnier situé au-dessus et perpendiculairement au fauteuil doit être composé de lumière fluorescente et incandescente ayant une température de couleur équivalente à la lumière de jour c’est-à-dire 6500 K°. Le plafonnier doit être installé à une hauteur permettant de diffuser une lumière d’intensité située entre 1500 et 2000 lux. (Mesure au posemètre) Si l’intensité est trop forte les bâtonnets fatiguent ce qui provoque un éblouissement. Le scialytique doit être éteint pour prendre une teinte. Une ambiance neutre autour de la zone de travail est recommandée.

Au début du 20ème siècle, Albert H. MUNSELL, peintre et professeur d’art, met en place une méthode systématique d’identification des couleurs. Il identifie trois facteurs de base de la couleur et les ordonna sur des échelles numériques. A partir d’un cercle chromatique, toutes les couleurs sont classées dans un réseau cylindrique, appelé « l’arbre de la couleur ». Dans ce système, les trois facteurs sont :

La teinte (hue)
C’est la qualité de la couleur. Dans le système de notation de la couleur selon MUNSELL, les teintes sont arrangées sur la circonférence d’un cercle.
 
La luminosité (value)
Elle varie des couleurs sombres, placées en bas de l’Arbre de MUNSELL, aux couleurs claires placées en haut.
 
La saturation
Elle indique la pureté ou l’intensité de la couleur. Sur l’arbre de MUNSELL, la saturation augmente horizontalement des couleurs grisées aux couleurs vives, placées à la périphérie.

L’ensemble des couleurs des dents humaines forme un segment en forme de banane dans l’espace chromatique et se situe dans la gamme des jaunes et des rouges. Lorsqu’on regarde la répartition des dents du teintier Vita classique dans l’espace chromatique des dents humaines, on s’aperçoit d’une part qu’il y a des « trous » non codifiés par des dents du teintier, d’autre part que certaines de ces dents n’existent pas dans la nature puisqu’en dehors de l’espace chromatique.
En revanche, la répartition des dents du nouveau teintier Vita 3D Master (1998) s’avère régulière et systématique, permettant une représentativité totale des couleurs de l’ensemble des dents humaines

Dans le cas de dents avec plusieurs chromacités, il est possible d’effectuer plusieurs mesures en différents points, près du collet ou du bord incisal par exemple. (en restant à au moins 2mm des limites ) Toutes ces données sont gardées en mémoire dans l’appareil et peuvent être imprimées ou stockées dans l’ordinateur. L’ergonomie de la pièce à main sans fil est remarquable : Légère, bonne prise en main et préhension facile permettant des mesures sans bouger. Le risque d’erreur est diminué par le fait qu’il faut que les 3 prises de mesures successives ( les 3 flashes) soient identiques pour le résultat s’affiche.
Le logiciel fourni avec, permet aussi d’associer des photos aux datas du patient, de comprimer automatiquement ces images et transmettre le tout par mail à votre laboratoire. Ces opérations complémentaires prennent environ une minute et sont faites la plupart du temps pendant la prise en bouche de la pâte à empreinte. Ce colorimètre est actuellement le seul à donner aussi la proportion des poudres d’opaque, dentine et émail conseillée pour monter la céramique dans la bonne dominante. (Céramique SHOFU uniquement).

Depuis 2004, nous avons également pu tester un second colorimètre : L’EASYSHADE développé par la société VITA. Extrêmement fiable dans ses résultats, encore plus facile d’utilisation, son seul inconvénient était qu’il n’avait pas d’interface logicielle pour stocker et transmettre les données. Il n’en sera bientôt plus un puisque VITA promet l’arrivée du logiciel pour Mars 2005. Ce colorimètre possède une propriété non négligeable puisqu’il peut aussi indiquer au prothésiste si la restauration réalisée