Brevet FR3037653A1 — publié le 20161223

Procédé de traitement d'un signal de rétrodiffusion Description Domaine technique L'invention se situe dans le domaine de la caractérisation des échantillons, et notamment des échantillons biologiques, et plus particulièrement la peau. Description de l'art antérieur Les mesures optiques, permettant de caractériser les propriétés optiques d'échantillons, sont répandues. On peut notamment citer les mesures basées sur la détection d'un signal rétrodiffusé par un échantillon illuminé par un faisceau lumineux. Il s'agit en particulier de la spectrométrie Raman, de l'imagerie de fluorescence ou de la spectrométrie de réflectance diffuse. La spectrométrie de réflectance diffuse, souvent désignée par l'acronyme anglais DRS (Diffuse Reflectance Spectroscopy), consiste à exploiter la lumière rétrodiffusée par un objet diffusant soumis à un éclairement, généralement ponctuel. Cette technique s'avère performante pour caractériser des propriétés optiques superficielles d'échantillons, en particulier les propriétés de diffusion ou d'absorption Mise en oeuvre sur la peau, cette technique permet par exemple de caractériser le derme ou l'épiderme, comme décrit dans le document EP 2762064. Ce document décrit une sonde de mesure destinée à être appliquée contre la peau. Cette sonde comporte une fibre optique centrale, dite fibre d'émission, reliée à une source de lumière, et destinée à diriger un faisceau lumineux vers un échantillon de peau. Des fibres optiques, disposées autour de la fibre centrale, dites fibres de détection, recueillent un signal optique rétrodiffusé par le derme, ce signal optique étant ensuite détecté par un photodétecteur. Des moyens d'analyse spectrale du signal optique ainsi collecté, couplés à des algorithmes de calcul, permettent d'estimer des paramètres du derme, en particulier la concentration de certains chromophores, par exemple l'oxyhémoglobine ou la déoxyhémoglobine et/ou des paramètres gouvernant le parcours des photons dans le derme, notamment le coefficient de diffusion réduit us' ainsi que le coefficient d'absorption p.a. Ainsi, la sonde comporte une ligne d'illumination, destinée à illuminer l'échantillon, comportant la source de lumière et la fibre optique d'émission. La sonde comporte également une ligne de 3037653 2 détection, destinée à détecter une lumière rétrodiffusée par l'échantillon, comportant les fibres optiques de détection et le photodétecteur. Les propriétés de la ligne d'illumination et de la ligne de détection sont prises en compte grâce à une étape de calibration, permettant la détermination d'un facteur de calibration. Ce dernier est obtenu en effectuant une mesure sur 5 un échantillon de calibration, dont les propriétés optiques sont connues. Ce facteur de calibration, désigné par le terme Mstd dans cette demande, est ensuite appliqué au signal mesuré par le photodétecteur, désigné par le terme Ms'''. Les inventeurs ont constaté que cette phase de calibration n'était pas optimale. Un objectif de la présente invention est d'améliorer cette phase de calibration, de façon à déterminer les 10 propriétés optiques d'un échantillon avec une précision accrue. EXPOSE DE L'INVENTION Un objet de l'invention est un procédé de détermination d'une propriété optique d'un échantillon, comportant les étapes suivantes : i) illumination d'une surface de l'échantillon à l'aide d'un faisceau lumineux, produit par 15 une source de lumière, de façon à former, à la surface dudit échantillon, une zone élémentaire d'illumination, correspondant à la partie de ladite surface éclairée par ledit faisceau ; ii) acquisition, à l'aide d'un photodétecteur, d'un signal de rétrodiffusion, représentatif d'un rayonnement rétrodiffusé, par l'échantillon, à une distance, dite distance de 20 rétrodiffusion, de ladite zone élémentaire d'illumination ; le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte également les étapes suivantes iii) sélection d'un facteur de calibration ; iv) application dudit facteur de de calibration à chaque signal de rétrodiffusion, de façon à obtenir une grandeur d'intérêt, associée à ladite distance de rétrodiffusion ; 25 v) détermination d'au moins une propriété optique de l'échantillon, à l'aide de ladite grandeur d'intérêt ; vi) mise à jour du facteur de calibration, en fonction de ladite propriété optique ainsi déterminée ; vii) répétition des étapes iv) à vi) jusqu'à l'atteinte d'un critère d'arrêt ou d'un nombre 30 d'itérations prédéterminé. 3037653 3 Selon un mode de réalisation, au moins un facteur de calibration est un facteur de calibration mesuré, en effectuant un ratio entre : une estimation d'une grandeur représentative d'un rayonnement rétrodiffusé émanant d'une surface d'un échantillon de calibration, à une distance de 5 rétrodiffusion d'une zone élémentaire d'illumination dudit échantillon de calibration, lorsque l'échantillon de calibration est illuminé par ledit faisceau lumineux ; une mesure de ladite grandeur, à l'aide d'un signal de rétrodiffusion détecté par ledit photodétecteur l'échantillon de calibration étant illuminé par ledit faisceau lumineux. Un facteur de calibration peut être déterminé par interpolation à partir de deux facteurs de 10 calibration mesurés, lesdits facteurs de calibration mesurés étant obtenus en utilisant respectivement deux échantillons de calibration dont les propriétés optiques sont différentes. Selon un mode de réalisation, lors de l'étape vi), le facteur de calibration peut être remplacé par un facteur de calibration déterminé en fonction de la propriété optique définie lors de l'étape v) précédent ladite étape vi). Cette propriété optique, considérée pour la mise à jour du facteur 15 de calibration, peut notamment être une propriété optique de diffusion. Il peut par exemple s'agir d'un coefficient de diffusion ou d'un coefficient de diffusion réduit. Le procédé peut comporter au moins une des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon les combinaisons techniquement réalisables : ^ L'étape iv) comporte l'application d'un facteur de réactualisation, déterminé en : 20 mesurant, à un instant t, un signal de rétrodiffusion, représentant un rayonnement rétrodiffusé émanant de la surface d'un échantillon de calibration, à une distance de rétrodiffusion d'une zone élémentaire d'illumination dudit échantillon de calibration, l'échantillon de calibration étant illuminé par ledit faisceau lumineux ; comparant ledit signal de rétrodiffusion mesuré à l'instant t à un signal mesuré, dans 25 des mêmes conditions, à un instant to, antérieur à l'instant t. ^ Lors de l'étape v) la détermination de ladite propriété optique comporte une comparaison entre : une grandeur d'intérêt, une pluralité d'estimations de ladite grandeur d'intérêt, chaque estimation 30 étant réalisée en considérant une valeur prédéterminée de ladite propriété optique. 3037653 4 ^ Chaque signal de rétrodiffusion est acquis à une pluralité de longueurs d'ondes, de telle sorte que la grandeur d'intérêt et le facteur de calibration peuvent prendre la forme de fonctions spectrales, définies sur ladite pluralité de longueurs d'onde. ^ Ladite grandeur d'intérêt, associée à une distance de rétrodiffusion, est obtenue par 5 l'application d'un ratio entre l'intensité d'un signal de rétrodiffusion, correspondant à ladite distance de rétrodiffusion, par l'intensité dudit faisceau lumineux, mesurée par le photodétecteur, auquel cas ladite grandeur d'intérêt est une réflectance. ^ Lors de l'étape v), on considère différentes valeurs de ladite grandeur d'intérêt, chaque valeur correspondant à une distance de rétrodiffusion différente. 10 ^ L'échantillon examiné est un tissu humain, animal, végétal, ou une denrée alimentaire. Un autre objet de l'invention est un support d'enregistrement d'informations, comportant des instructions pour l'exécution d'un procédé décrit ci-dessus, ces instructions étant aptes à être exécutées par un processeur. Un autre objet de l'invention est un dispositif de mesure d'un signal optique produit par un 15 échantillon comportant : une source de lumière apte à émettre un faisceau lumineux vers une surface dudit échantillon, de façon à former, sur ladite surface, une zone élémentaire d'illumination un photodétecteur, apte à acquérir, un signal de rétrodiffusion, représentatif d'un rayonnement rétrodiffusé par l'échantillon à une distance, dite distance de 20 rétrodiffusion, de ladite zone élémentaire d'illumination ; le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte également : un processeur, apte à mettre en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Ce dispositif peut notamment comporter un système optique, configuré pour assurer un couplage optique entre le photodétecteur et une zone élémentaire de détection située à la 25 surface de l'échantillon, de laquelle émane ledit rayonnement rétrodiffusé. FIGURES La figure 1 représente un dispositif permettant l'application de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe de ce dispositif, selon un plan perpendiculaire à l'axe Z et passant par l'extrémité distale des fibres de détection. 3037653 5 La figure 3A représente une configuration de mesure dite « à distance », selon laquelle chaque fibre optique de détection est placée à distance de l'échantillon analysé. La figure 3B représente une configuration de mesure dite « au contact », selon laquelle chaque fibre optique de détection est placée au contact de l'échantillon analysé. 5 La figure 4A représente les principales étapes d'un procédé selon l'invention. La figure 4B représente les principales étapes d'une variante du procédé représenté sur la figure 4A. La figure 5 représente différents facteurs de calibration pour 3 longueurs d'onde (X = 470 nm, = 607 nm et X =741 nm), et pour trois échantillons de calibration différents, chaque facteur de 10 calibration ayant un coefficient de diffusion réduit us, différent l'un de l'autre. La figure 6 représente une modélisation de la réflectance, à une distance de rétrodiffusion donnée, pour différentes valeurs du coefficient d'absorption lia et du coefficient de diffusion réduit us,. Les figures 7A, 7B, 7C et 7D représentent les résultats d'essais expérimentaux, montrant 15 l'influence du choix du facteur de calibration sur l'estimation du coefficient de diffusion réduit (figures 7A et 7C) ou du coefficient d'absorption (figures 7B et figures 7D). Les figures 8A, 8B, 8C et 8D représentent les résultats d'essais expérimentaux comparatifs, montrant l'influence de la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention sur l'estimation du coefficient de diffusion réduit (figures 8A et 8C) ou du coefficient d'absorption (figures 8B et 20 figures 8D), selon une configuration de mesure dite au contact, schématisée sur la figure 3B Les figures 9A, 9B, 9C et 9D représentent les résultats d'essais expérimentaux comparatifs, montrant l'influence de la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention sur l'estimation du coefficient de diffusion réduit (figures 9A et 9C) ou du coefficient d'absorption (figures 9B et figures 9D), selon une configuration de mesure dite à distance, schématisée sur la figure 3A. 25 EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif 1 selon l'invention. Il comporte une source de lumière 10, qui, dans cet exemple, est une source de lumière blanche 30 commercialisée par Ocean Optics sous la référence H L2000. 3037653 6 La source de lumière 10 comprend, dans cet exemple, une fibre optique d'émission 12, s'étendant entre une extrémité proximale 14 et une extrémité distale 16. La fibre optique d'émission 12 est apte à collecter la lumière par une extrémité proximale 14 et à émettre un faisceau lumineux 20 vers l'échantillon par une extrémité distale 16, ledit faisceau lumineux 5 étant alors dirigé vers la surface d'un échantillon 50. Dans une telle configuration, la source de lumière 10 est dite fibrée. Le diamètre de la fibre optique d'émission 12 est compris entre 100 un et 1 mm, et est par exemple égal à 500 um. Le dispositif comporte également une pluralité de fibres optiques de détection 221, 222, 10 223, 22f...22F, l'indice f étant compris entre 1 et F, F désignant le nombre de fibres optiques de détection dans le dispositif. F est un entier naturel compris généralement compris entre 1 et 100, et préférentiellement compris entre 5 et 50. Chaque fibre de détection 221, 222, 223,.. 22f,...22F s'étend entre une extrémité proximale 241, 242, 243,.. 24f...24F et une extrémité distale 261, 262, ...26f ...26F. 15 Sur la figure 1, les références 22, 24 et 26 désignent respectivement l'ensemble des fibres de détection, l'ensemble des extrémités proximales des fibres de détection et l'ensemble des extrémités distales des fibres de détection. Le diamètre de chaque fibre optique de détection 22 est compris entre 50 un et 1 mm, et est par exemple égal à 100 um. 20 L'extrémité proximale 24 de chaque fibre optique de détection 22 est apte à être optiquement couplée à un photodétecteur 40. L'extrémité distale 261, 262,...26F de chaque fibre optique de détection 22 est apte à collecter respectivement un rayonnement 521, 522, ...52F rétrodiffusé par l'échantillon 50, lorsque ce dernier est exposé au faisceau lumineux 20. 25 Le photodétecteur 40 est apte à détecter chaque rayonnement rétrodiffusé 521, 522, ...52F de façon à former un signal, dit signal de rétrodiffusion (51,52, ...SN) comme décrit par la suite. Ce photodétecteur 40 peut-être un photodétecteur non résolu spectralement, par exemple une photodiode ou un photodétecteur matriciel de type CCD ou CMOS. Dans cet exemple, il s'agit d'un spectrophotomètre, apte à établir le spectre en longueur d'onde du rayonnement collecté 3037653 7 par une fibre optique de détection 22 auquel il est couplé. L'homme du métier choisira un photodétecteur spectrométrique lorsqu'il privilégie une bonne résolution spectrale ou un photodétecteur matriciel lorsqu'il privilégie une bonne résolution spatiale. Le photodétecteur 40 est apte à être connecté à un processeur 48, ce dernier étant relié à une 5 mémoire 49 comportant des instructions, ces dernières pouvant être exécutées par le processeur 48, pour mettre en oeuvre le procédé représenté sur les figures 4A ou 4B, et décrit ci-après. Ces instructions peuvent être sauvegardées sur un support d'enregistrement, lisible par un processeur, de type disque dur, CDROM ou autre type de mémoire. Les fibres optiques de détection 22 s'étendent parallèlement les unes aux autres, parallèlement 10 à un axe longitudinal Z autour de la fibre optique d'émission 12. Elles sont maintenues fixes les unes par rapport aux autres par un élément de maintien 42. Leurs extrémités distales 26 sont coplanaires, et définissent, dans cet exemple, un plan de détection 44. Une fibre optique 13, dite fibre de retour d'excitation, relie la source de lumière 10 au photodétecteur 40. Cette fibre optique est utile pour réaliser une mesure Ssource représentant 15 l'intensité de la source, détaillée ultérieurement. La figure 2 représente une vue en coupe du dispositif, dans le plan de détection 44, formé par l'ensemble des extrémités distales 26 des F fibres de détection. Dans cet exemple, F est égal à 36. Comme on peut le voir, les fibres optiques de détection sont réparties selon : un premier groupe G1 de six fibres optiques de détection 221...226, disposées 20 régulièrement le long d'un cercle centré sur la fibre optique d'émission 12, de telle sorte que l'extrémité distale 261...266 de chaque fibre de ce groupe est distante de l'extrémité distale 16 de la fibre optique d'émission 12 d'une première distance d1 égale à 300 um. un deuxième groupe G2 de six fibres optiques de détection 227...2212, disposées 25 régulièrement le long d'un cercle centré sur la fibre optique d'émission 12, de telle sorte que l'extrémité distale 267...2612 de chaque fibre de ce groupe est distante de l'extrémité distale 16 de la fibre optique d'émission 12 d'une deuxième distance d2 égale à 700 um. un troisième groupe G3 de six fibres optiques de détection 2213...2218, disposées 30 régulièrement le long d'un cercle centré sur la fibre optique d'émission 12, de telle 3037653 8 sorte que l'extrémité distale 2613...2618 de chaque fibre de ce groupe est distante de l'extrémité distale 16 de la fibre optique d'émission 12 d'une troisième distance d3 égale à 1,1 mm. un quatrième groupe G4 de six fibres optiques de détection 2219...2224, disposées 5 régulièrement le long d'un cercle centré sur la fibre optique d'émission 12, de telle sorte que l'extrémité distale 2619...2624 de chaque fibre de ce groupe est distante de l'extrémité distale 16 de la fibre optique d'émission 12 d'une quatrième distance d4 égale à 1,5 mm. un cinquième groupe G5 de six fibres optiques de détection 2225...2230, disposées 10 régulièrement le long d'un cercle centré sur la fibre optique d'émission 12, de telle sorte que l'extrémité distale 2629...2630 de chaque fibre de ce groupe est distante de l'extrémité distale 16 de la fibre optique d'émission 12 d'une cinquième distance cl, égale à 2 mm. un sixième groupe G6 de six fibres optiques de détection 2231...2236, disposées 15 régulièrement le long d'un cercle centré sur la fibre optique d'émission 12, de telle sorte que l'extrémité distale 2631...2636 de chaque fibre de ce groupe est distante de l'extrémité distale 16 de la fibre optique d'émission 12 d'une sixième distance d6 égale à 2,5 um. Lorsqu'on évoque une distance entre deux fibres, ou entre une fibre ou un faisceau lumineux, 20 on entend une distance centre à centre. Ainsi, chaque extrémité distale 26f d'une fibre optique de détection 22f est placée, dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal Z selon lequel s'étendent ces fibres, à une distance df de la source de lumière 10 (c'est-à-dire de l'extrémité distale 16 de la fibre d'émission 12), et, par conséquent, à une distance df du faisceau lumineux 20 dirigé vers l'échantillon 50. 25 Selon une variante, les extrémités distales 26f de chaque fibre optique de détection définissent une surface courbe, s'adaptant par exemple à la courbure de la surface de l'échantillon 50. Comme précédemment indiqué, le dispositif comporte un photodétecteur 40, apte à être couplé à l'extrémité proximale 24f de chaque fibre optique de détection 22f. Dans cet exemple, le photodétecteur est un spectrophotomètre, apte à déterminer le spectre d'un rayonnement 30 521...52E rétrodiffusé par l'échantillon lorsque ce dernier est exposé au faisceau lumineux 20. Pour cela, les extrémités proximales 24 de chaque groupe de fibres optiques de détection, 3037653 9 décrits ci-dessus, sont regroupées et sont, groupe par groupe, successivement couplées au photodétecteur 40 au moyen d'un commutateur optique 41. Dans cet exemple, le dispositif comporte également un système optique 30, présentant un facteur de grandissement G et un axe optique Z'. Dans cet exemple, l'axe optique Z' est confondu 5 avec l'axe longitudinal Z selon lequel s'étendent les fibres optiques de détection, ce qui constitue une configuration préférée. D'une façon générale, le système optique 30 permet de former une image de la surface de l'échantillon 50 sur le plan de détection 44 formé par les extrémités distales 26 de chaque fibre optique de détection 22, avec un facteur de grandissement G donné. Ainsi, chaque extrémité 10 distale 261, 262...26F est respectivement conjuguée à une zone élémentaire de détection 281, 282...28F de la surface de l'échantillon. De cette façon, chaque fibre optique de détection 221, 222,...22F est apte à collecter respectivement un rayonnement élémentaire 521, 522,...52E rétrodiffusé par l'échantillon, chaque rayonnement élémentaire 521, 522,...52E émanant d'une zone élémentaire de détection 281, 282...28F, à la surface de l'échantillon. 15 Ainsi, chacune desdites extrémités distales 261, 262...26E peut être située dans un plan focal image du système optique 30, et conjuguée à une zone élémentaire de détection 281, 282...28E située dans le plan focal objet dudit système optique, à la surface de l'échantillon. De même, l'extrémité distale 16 de la fibre d'émission 12 est conjuguée à une zone élémentaire d'illumination 18 à la surface de l'échantillon. D'une façon générale, la zone élémentaire 20 d'illumination constitue le point d'impact du faisceau lumineux 20 à la surface de l'échantillon 50. D'une façon générale, et quelle que soit le mode de réalisation, le terme zone élémentaire désigne une zone de forme délimitée à la surface de l'échantillon. Une telle zone élémentaire est de préférence ponctuelle, c'est-à-dire que son diamètre ou sa diagonale sont inférieurs à 1 25 cm, et de préférence inférieure à 1 mm, voire inférieure à 500 um. Une zone élémentaire de détection peut également prendre une forme annulaire, centrée sur la zone élémentaire d'illumination, en définissant un anneau, ou un arc d'anneau, circulaire ou polygonal. L'épaisseur de l'anneau est alors de préférence inférieure à 1 cm. Une zone élémentaire de détection 28 peut avoir une forme quelconque, sous réserve que cette zone 30 élémentaire soit délimitée par un contour, et distante d'une zone élémentaire d'illumination 18, 3037653 10 cette dernière pouvant également avoir une forme quelconque, mais délimitée et distincte d'une zone élémentaire de détection 28. Une zone élémentaire d'illumination 18 est traversée par le faisceau lumineux 20, se propageant en direction de l'échantillon 50, tandis qu'une zone élémentaire de détection 28f 5 est traversée par un rayonnement rétrodiffusé 52f, ce rayonnement étant produit par la rétrodiffusion, dans l'échantillon, du faisceau lumineux 20. Le couplage optique, réalisé par le système optique 30, permet à chaque fibre de détection 22f de collecter le rayonnement rétrodiffusé élémentaire 52f, ce dernier correspondant au rayonnement rétrodiffusé traversant la zone élémentaire 28f. 10 L'élément de maintien 42 peut assurer une liaison rigide entre les fibres optiques de détection 22 et le système optique 30, de façon à maintenir le plan de détection 44, formé par les extrémités distales 26 des fibres optiques de détection à une distance fixe du système optique 30. En lien avec la figure 3A, si df est la distance entre l'extrémité distale 26f d'une fibre de détection 15 22f et l'extrémité distale 16 de la fibre d'émission 12, distance calculée dans un plan perpendiculaire à l'axe optique Z', la distance Df entre la zone élémentaire de détection 28f, conjuguée de ladite extrémité distale 26f, et la zone élémentaire d'illumination 18, conjuguée de ladite extrémité distale 16, est telle que : df D_ , - ' G 20 La distance Df est appelée distance de rétrodiffusion, car elle correspond à la distance, à partir de la zone élémentaire d'illumination 18, à laquelle on collecte les photons rétrodiffusés. Cela correspond à la distance entre la zone élémentaire d'illumination 18 et une zone élémentaire de détection 28f. Ainsi, comme représenté sur la figure 3A, la présence du système optique 30 permet de placer 25 les fibres de détection 22 à distance de l'échantillon à caractériser, selon une configuration dite « à distance ». Cette distance est typiquement de quelques cm, par exemple entre 1 et 30 cm. Selon une variante, le dispositif est similaire à celui représenté sur la figure 1, mais il ne comporte pas de système optique 30. Cette variante correspond à une configuration de mesure dite configuration « au contact ». Selon cette variante, les fibres de détection 22 sont, de 3037653 11 préférence, appliquées directement au contact de l'échantillon (50), du fait de l'absence de système optique entre l'échantillon (50) et l'extrémité distale de chaque fibre optique de détection 22. Dans ce cas, pour chaque fibre optique de détection, Df = df. D'une manière générale, chaque fibre optique de détection 22f est apte à collecter un 5 rayonnement de rétrodiffusion 52f issu d'une zone élémentaire de détection 28f, cette dernière étant située à une distance de rétrodiffusion Df de la zone élémentaire d'illumination 18. Dans cet exemple, du fait de l'arrangement concentrique des fibres de détection autour de la fibre d'illumination, décrit en lien avec la figure 2, le dispositif permet de définir N distances de rétrodiffusion distinctes Di..D,...DN, N étant ici égal à 6. A chaque distance de rétrodiffusion D, 10 correspond une pluralité de rayonnements rétrodiffusés, provenant de zones élémentaires de détection différentes. Par exemple, à la distance de rétrodiffusion D1 correspond les signaux optiques de rétrodiffusion 521, 522, 523, 524, 525 et 526. Comme précédemment décrit, les fibres de détection correspondant à un même groupe, c'est-à-dire à une même distance de rétrodiffusion, sont couplées. De ce fait, chaque rayonnement rétrodiffusé correspondant à une 15 même distance de rétrodiffusion D, (ISn6) est adressé simultanément vers le photodétecteur 40, ce dernier produisant un signal S,, dit signal de rétrodiffusion, représentatif d'un ou plusieurs rayonnements rétrodiffusés à ladite distance de rétrodiffusion D,. Quelle que soit la configuration du dispositif représenté sur la figure 1, au contact ou à distance, ce dispositif comporte : 20 une ligne d'illumination, apte à illuminer la surface de l'échantillon, cette ligne comprenant la source de lumière 10 et la fibre optique d'émission 12 ; une ligne de détection, apte à détecter un rayonnement rétrodiffusé 52f par l'échantillon de façon à former un signal de rétrodiffusion S, ; cette ligne comprend le photodétecteur 40 ainsi que l'éventuel système optique 30 lorsque le dispositif en est 25 équipé. On décrit à présent, en lien avec la figure 4A, les principales étapes d'un procédé itératif pouvant être mis en oeuvre par le dispositif précédemment décrit, afin d'estimer une ou plusieurs propriétés optiques p de l'échantillon examiné. Ce procédé itératif s'applique à la configuration « au contact » ou à la configuration « à distance » précédemment décrites. 3037653 12 Le terme propriété optique p désigne par exemple un ou plusieurs facteurs gouvernant l'absorption et/ou la diffusion des photons dans l'échantillon examiné, en particulier un coefficient d'absorption, un coefficient de diffusion, un coefficient de diffusion réduit, un coefficient d'anisotropie de la diffusion. Dans cet exemple, les propriétés optiques déterminées 5 sont le coefficient d'absorption lia et le coefficient de diffusion réduit u's. ère 1 étape 110: application du dispositif préalablement décrit, en regard de l'échantillon 50 2ième étape 120 : illumination de l'échantillon en dirigeant un faisceau lumineux 20 contre la surface de l'échantillon, la partie de la surface de l'échantillon illuminée constituant la zone élémentaire d'illumination 18. 10 3'ème étape 130 : collection d'un rayonnement 521, 522...52E rétrodiffusé par l'échantillon, émanant respectivement de chaque zone élémentaire de détection 281, 282, ... 28E, par la fibre optique 221, 222,...22F de détection dont l'extrémité distale 261, 262,... 26F est respectivement conjuguée à ladite zone élémentaire 281, 282, ... 28E. 4'ème étape 140 : mesure, à l'aide d'un photodétecteur 40, d'un signal de rétrodiffusion S, 15 représentatif de la rétrodiffusion à chaque distance de rétrodiffusion D,. Comme précédemment indiqué, le signal détecté S, est, dans cet exemple, établi en cumulant les signaux optiques collectés par les fibres optiques de détection d'un même groupe G,, c'est-à-dire correspondant à une même distance de rétrodiffusion. Le signal de rétrodiffusion S, cumule alors une pluralité de rayonnement rétrodiffusés 52,, chacun d'entre eux étant émis selon une 20 même distance de rétrodiffusion D,. Lorsque le détecteur est un détecteur spectrométrique, il génère le spectre du signal détecté S,, noté Sp(S,), duquel on peut extraire des composantes spectrales S,(X), représentant le signal rétrodiffusé à la distance D,, et à la longueur d'onde X. 5'ème étape 150 : A l'aide de chaque signal S,(X), associé à une distance de rétrodiffusion D,, 25 détermination d'une grandeur d'intérêt R,(X), sur la base de laquelle seront déterminées les propriétés optiques p de l'échantillon examiné. Dans cet exemple, la grandeur d'intérêt Rn(X) est une réflectance de l'échantillon. D'une façon générale, le terme réflectance représente l'intensité d'un rayonnement rétrodiffusé par l'échantillon, normalisée par l'intensité du faisceau incident à l'échantillon. Sa valeur dépend de la longueur d'onde X, du fait de l'évolution 30 des propriétés optiques du milieu diffusant examiné en fonction de la longueur d'onde. 3037653 13 Dans cet exemple, la réflectance Rn(X) dépend du signal rétrodiffusé Sn(X) à la distance Dn, normalisé par une quantité de lumière Ssource(X) émise par la source, à la longueur d'onde X, du temps d'acquisition du signal rétrodiffusé Sn, ainsi que d'un facteur de calibration. La réflectance Rn(X) peut être définie selon l'expression : Sna)-Sre f Rn(À) = f' x ia.1) (1) ssource^,A)xt - Sn(X) est le signal de rétrodiffusion détecté, correspondant à la distance de rétrodiffusion Dn ; Sref (À) est un signal de référence, représentatif de signaux parasites, tel le bruit du 10 détecteur 40 ou des réflexions parasites de l'éventuel système optique 30, obtenu en activant la source de lumière, mais sans échantillon, ce dernier étant par exemple remplacé par un écran absorbant de type écran noir ; Ssource() est le signal produit par la source de lumière. Ssource() peut notamment être établi en couplant la source de lumière au photodétecteur, par exemple au moyen 15 d'une fibre optique dite de retour d'excitation 13, représentée sur la figure 1 ; Dans ce cas, le photodétecteur acquiert un signal Ssource-direct, duquel on peut soustraire un signal Sref _source représentatif du bruit du détecteur. Si tsource désigne le temps d'acquisition du signal Ssource-direct, Ssource peut être tel que : 5 où : Ssource (À) tsource Ssource-direct(A)-Sre f-source(A) 20 fni (À) est un facteur de calibration, correspondant à la distance de rétrodiffusion Dn et à la longueur d'onde X. L'exposant i désigne le rang de l'itération, tandis que l'indice n désigne la distance de rétrodiffusion Dn. Ce facteur prend en compte l'effet de différents composants de la ligne d'illumination et de la ligne de détection sur le signal de rétrodiffusion. Il s'agit de tenir compte, par exemple, de l'efficacité de collection par les 25 fibres de détection 22, de la sensibilité du photodétecteur 40, de l'inhomogénéité du faisceau d'illumination 20 ou, le cas échéant, de l'efficacité de collection de la lumière rétrodiffusée par le système optique 30. Ce facteur de calibration est déterminé au cours d'une phase de calibration. Cette phase de calibration, mettant en oeuvre des 3037653 14 échantillons de calibration, est réalisée préalablement ou postérieurement à la mesure sur l'échantillon, et est décrite par la suite. - t est le temps d'acquisition du signal de rétrodiffusion Sn. La phase de calibration évoquée ci-dessus a pour but d'établir un facteur de calibration 5 fn,pcalib (À) en appliquant le dispositif décrit ci-dessus en regard d'un échantillon de calibration, dont les propriétés optiques pcahb sont connues. Par exemple, fn,pcalib peut être tel que fn,pcalibM = RIcnac;ici,e2n0L) (X) ( 2) scaub-n9o-sret(4 Rcaub-n(x) S source (4xtcalib S calib -n(2) est un signal de rétrodiffusion détecté, correspondant à la distance de rétrodiffusion D, en utilisant le même dispositif que celui mis en oeuvre pour acquérir le 10 signal de rétrodiffusion Sn(À), le dispositif étant utilisé dans la même configuration : même source, même positionnement par rapport à l'échantillon ; Sref (À) est le signal de référence décrit en lien avec l'expression (1) ; S source (2) est le signal représentant l'intensité du faisceau d'illumination produit par la source de lumière, décrit en lien avec l'expression (1) ; 15 t caub est le temps d'acquisition du signal Scalib-n(À) ; R calib -n(2) est la réflectance de l'échantillon/de calibration, associée à une distance de rétrodiffusion D. Dans cet exemple, R calib -n(2) - Scalib-n00-Sre f ecn.ae, 1n(À) est une estimation, de la réflectance Rcalib-n(4 cette estimation pouvant être réalisée par modélisation du parcours de la lumière dans l'échantillon de 20 calibration, en particulier au moyen de codes de calcul de type Monte Carlo ou par un modèle analytique. Ainsi, le facteur de calibration fn,pcalib(À) est une comparaison entre une grandeur d'intérêt, en l'occurrence une réflectance, modélisée et cette même grandeur d'intérêt mesurée par le dispositif, sur un échantillon de calibration. Cette comparaison prend généralement la forme 25 d'un ratio. Cependant, dans l'art antérieur, ce facteur de calibration est obtenu sur un échantillon, dont les propriétés optiques p',,b sont connues, mais ne sont pas forcément représentatives des Ssource (X)Xtcalib 3037653 15 propriétés optiques de l'échantillon examiné. Or, les inventeurs ont déterminé que la valeur de ce facteur de calibration peut évoluer, selon les propriétés optiques de l'échantillon. Par exemple, la figure 5 représente différentes valeurs de ce facteur de calibration, obtenu en utilisant différents échantillons de calibration, aux longueurs d'onde X = 470 nm, X = 607 nm et 5 X = 741 nm. Pour réaliser ces essais, on a constitué des échantillons d'eau, dont les propriétés de diffusion et d'absorption sont respectivement modifiées par incorporation d'intralipide et d'encre de Chine. Les échantillons de calibration utilisés comportent une concentration d'intralipide %IL respectivement égale à 1%, 2% et 3% ce qui leur confère des propriétés de diffusion différentes, le coefficient d'absorption étant égal à 0,4 cm-1 à 600 nm-1. Les facteurs 10 de calibration représentés ont été déterminés en considérant une distance de rétrodiffusion de 1.1 mm, le dispositif 1 étant placé à distance de chaque échantillon de calibration, la distance entre l'échantillon et les fibres optiques de détection s'élevant à 20 cm. En se basant sur des essais expérimentaux, décrits en lien avec les figures 7A à 7D, les inventeurs ont estimé qu'il était préférable d'utiliser un facteur de calibration qui soit le plus représentatif 15 possible des propriétés optiques de l'échantillon examiné. Or, lors de la première itération, ces propriétés ne sont pas connues. Aussi, lors de la première itération (i = 1), on utilise un facteur de calibration initial, noté fni=1(X), déterminé arbitrairement, par exemple en se basant sur un a priori quant aux propriétés optiques de l'échantillon examiné. Cm' étape 160 : pour au moins une longueur d'onde X, et en considérant au moins autant de 20 distances D, de rétrodiffusion différentes qu'il y a de propriétés optiques à estimer, détermination des propriétés optiques (p) présentant le moindre écart entre la réflectance Rn (À), déterminée lors de l'étape précédente, à la longueur d'onde X, et une réflectance modélisée Rnmpodel (1..), cette réflectance étant modélisée en considérant une pluralité de valeurs desdites propriétés optiques p, à ladite distance de rétrodiffusion D. Cette détermination peut 25 être réalisée par la minimisation d'un écart quadratique, et par exemple selon l'expression : p = argmin(Eirv,=1(47,del(À) - Rn (À)) 2) (3) - N désigne le nombre de distances de rétrodiffusion prises en compte, Rn7p°del est une réflectance modélisée, à la distance de rétrodiffusion Dn, en prenant en compte des valeurs prédéterminées d'au moins une propriété optique p. Le paramètre 30 p peut correspondre à une propriété optique, ou un ensemble de propriétés optiques. 3037653 16 Dans cet exemple, les propriétés optiques recherchées sont u.a(X) et µ',(X). Ainsi, le couple (u.a(X), u.',(X)) recherché est celui présentant le moindre écart entre la réflectance mesurée Rn (À), à la longueur d'onde X, et une réflectance modélisée Rn7i_to ad ep.is, (.1) pour différentes valeurs de u.a(X) et de µ',(X), à ladite distance de rétrodiffusion D. Cette détermination peut être 5 réalisée selon l'expression (X) , s (À)) = ar g min (p.a(up., sm)(Eirv,=i(R,71°,els , (il) - Rn (À)) 2) (3'), Dmodel (A1) désignant une réflectance modélisée, à la distance de rétrodiffusion D,, en considérant différentes valeurs de lia et us. Les différentes valeurs de réflectance modélisée Rn7p.oadellsV1..i.) sont obtenues, pour une pluralité 10 de couples de valeurs lia, us au cours d'une phase de paramétrage, par simulation numérique mettant en oeuvre une méthode de type Monte Carlo ou par un modèle analytique. Un modèle analytique peut être utilisé, de préférence, qu'au-delà d'une certaine distance de rétrodiffusion. Pour une distance de rétrodiffusion D, donnée, on peut établir une pluralité de réflectances Dmodel (A1) modélisées en fonction de lia et de us'. La figure 6 donne un exemple de "nda,s, 15 représentation de telles réflectances modélisées, en considérant une distance de rétrodiffusion D, égale à 700 um et en prenant en compte des valeurs du coefficient d'absorption comprises entre 0 et 10 cm-1, ainsi que des valeurs du coefficient de diffusion réduit comprises entre 0 et 80 cm-1. Les étapes 150 et 160 sont mises en oeuvre par le processeur 48, préalablement programmé à cet effet, et dont les données d'entrée sont les mesures des signaux de 20 rétrodiffusion .S',(2) réalisées par le photodétecteur 40. Chaque facteur de calibration, ainsi que chaque valeur Rnmpodei(.1), peuvent être stockés dans une mémoire, par exemple la mémoire 49, reliée au processeur 48. 7ime étape 170: mise à jour du facteur de calibration La mise en oeuvre de cette étape suppose que différents facteurs de calibration 25 fn,p(À) correspondant à des échantillons de calibration de propriétés optiques p connues, à une distance de rétrodiffusion D, et à une longueur d'onde X aient été préalablement déterminés. D'une façon générale, La notation fn,p (À) correspond à un facteur de calibration correspondant aux propriétés optiques p, à la distance de rétrodiffusion D,, pour la longueur d'onde X. Ce facteur de calibration peut être obtenu à l'aide d'une mesure sur un échantillon de calibration, 3037653 17 auquel cas on peut également le désigner par f n,calibp(À), l'indice calibp se référant à l'échantillon de calibration de propriétés optiques p. Il peut également être déterminé par calcul d'interpolation, comme décrit ci-après. Ces différents facteurs de calibration peuvent être obtenus expérimentalement, en utilisant des 5 échantillons de calibration de propriétés optiques p connues, comme décrit en lien avec la figure 5 ou l'équation (2). Lorsque une pluralité de mesures expérimentales ont été effectuées, on peut déterminer des facteurs de calibration interpolés, entre deux facteurs de calibrations fn,p (À), fnp, (À) correspondant respectivement à des échantillons de propriétés optiques p et p'. L'interpolation peut être une interpolation linéaire. 10 On peut alors disposer d'une bibliothèque de facteurs de calibration fn,p (À) correspondant à différentes distances de rétrodiffusion D,, à différentes propriétés optiques p et à différentes longueurs d'onde X. Ces facteurs de calibration sont stockés dans une mémoire, par exemple la mémoire 49 reliée au processeur 48. L'étape 170 consiste à mettre à jour le facteur de calibration mis en oeuvre dans le procédé, en 15 remplaçant chaque facteur de calibration fni ( ) , associé à une distance de rétrodiffusion D, lors de l'itération courante i par un facteur de calibration correspondant aux propriétés optiques p déterminées lors de l'étape 160, ou par un facteur de calibration associé à une propriété optique la plus proche de la propriété optique p déterminée lors de l'étape 160 précédente. Aussi, lors de l'étape 170, fel (À) = fnp (À), le paramètre p étant le paramètre optique déterminé lors 20 de l'étape 160. Ce facteur de calibration fel (À) est alors utilisé lors de l'étape 150 de l'itération suivante i+1. Le processus itératif est stoppé au bout d'un nombre d'itérations prédéterminé, ou lorsque l'écart entre propriétés optiques p', el déterminées au cours de l'étape 160 de deux itérations successives i et i+1 est inférieur à un seuil prédéterminé. On passe alors à l'étape 180 de sortie 25 de l'algorithme. La figure 4B représente une variante de ce procédé, dans lesquelles les étapes 110 à 180 sont analogues à celles exposées en lien avec la figure 4A. Cependant, préalablement à la mise en oeuvre de ce procédé, on place le dispositif 1 face à un échantillon de calibration dont les propriétés optiques pcahb sont connues. En effet, les inventeurs ont constaté qu'un facteur de 30 calibration fn,p (À) n'est pas stable dans le temps, cela du fait de l'évolution des propriétés des 3037653 18 composants constituant la ligne d'illumination et la ligne de détection. Cela peut provenir d'une évolution normale de ces composants, par exemple l'usure d'une fibre optique, ou le vieillissement de la source, ou encore un léger déplacement du système optique. De ce fait, un facteur de calibration fn,p,to déterminé à un instant to peut-être différent d'un facteur de 5 calibration fn,p,t(il) déterminé à un instant t, et cela d'autant plus que l'intervalle temporel AT = t- to est important. Afin de prendre en compte une telle dérive, les inventeurs ont mis en oeuvre une réactualisation des facteurs de calibrations fn,p,to(1) déterminés à un instant to et stockés en mémoire. C'est l'objet des étapes 100 à 106. Les étapes 100, 101, 102 et 103 sont respectivement analogues aux étapes 110, 120, 130 et 140, 10 la seule différence étant que l'échantillon analysé est l'échantillon de calibration. Les fibres optiques de détection 22 collectent une pluralité de rayonnements rétrodiffusés 521*...52F*, l'exposant * désignant le fait qu'on utilise un échantillon de calibration. Le photodétecteur 40 forme alors autant de signaux de rétrodiffusion Scalib-1(2).-Scalib-N(2) qu'il y a de distances de rétrodiffusion D1... DN différentes. 15 Comme indiqué en lien avec l'équation (2), l'étape 104 permet l'obtention d'une réflectance R calib na) à chaque distance de rétrodiffusion D, et pour chaque longueur d'onde -, X considérée. Lors de l'étape 105, on détermine un facteur de calibration f n,pcalib* ,t (X) correspondant de l'échantillon de calibration, selon l'équation 2. Lors de l'étape 106, on détermine un facteur de réactualisation km(2), associé à une distance 20 de rétrodiffusion D, et à une longueur d'onde X, kn,t(À) étant tel que : fn pcalib* t (A) kn,t(2) = = f " (4) in,pcalib*,tov, fn,pcalib* désignant le facteur de calibration, à la longueur d'onde X, réalisé à l'instant courant (instant t), sur un échantillon de calibration de propriétés optiques Pcalib*, et correspondant à la distance de rétrodiffusion Dn ; 25 fn,pcatib*,to (11) désignant le facteur de calibration, à la longueur d'onde X, réalisé à un instant to, préalablement à l'instant courant, sur le même échantillon de calibration, de propriétés optiques pcalib*, et correspondant à la distance de rétrodiffusion D,. En combinant les équations (4) et (2), on obtient : 3037653 19 X Ssource,to tcalib* ,t pcalib ,toA. = S calib*-n,t(4-Sref ,t (X) fn, * () X * ,to S saur ce,t(X) S calib* -n,to (4-Sr e f ,to (X) kn,t = = fn,p cal ib* ,t(A-) (4') Les indices t et to se référent respectivement aux instants de mesure t et to. L'exposant * représente une mesure réalisée sur un échantillon de calibration utilisé pour déterminer le facteur de réactualisation. Le facteur de réactualisation kn,t(2) est essentiellement gouverné 5 par l'évolution des signaux rétrodiffusés Scaub*_ n,t0.01.1 et S calib* _n,t(2)- Aussi, d'une façon plus générale, le facteur de réactualisation kn,t(À) est déterminé en comparant : un signal de rétrodiffusion Scaub*_n,t(2), représentant un rayonnement rétrodiffusé émanant de la surface d'un échantillon de calibration, à une distance de rétrodiffusion (De) d'une zone d'illumination dudit échantillon de calibration, ce dernier 10 étant illuminé par ledit faisceau lumineux (20) ; et un signal de rétrodiffusion S caub*_n,t0 Où mesuré, dans les mêmes conditions, à un instant to, antérieur à l'instant t. L'échantillon de calibration utilisé pour la détermination du facteur de réactualisation, selon les équations (4) et (4') peut être n'importe quel échantillon de calibration. De préférence, il s'agit 15 d'un échantillon de calibration aisément transportable, dont les propriétés optiques sont particulièrement stables, en particulier entre les instants t et to. Il peut par exemple s'agir d'un échantillon réalisé à l'aide d'une résine solide, dont les propriétés optiques d'absorption et de diffusion sont respectivement ajustées par adjonction d'encre de Chine et de particules diffusantes d'oxyde de Titane (TiO2). 20 Les inventeurs ont estimé qu'un tel facteur de réactualisation peut s'appliquer à l'ensemble des facteurs de calibration préalablement calculés, qu'ils soient issus d'autres échantillons de calibration, moins stables ou moins transportables, ou de calculs d'interpolation. Ainsi, chaque facteur de calibration fn,p,t0(11), après avoir été déterminé à un instant to, antérieur à l'instant t, et stocké dans la mémoire 49, peut-être simplement réactualisé par la formule de mise à jour : 25 fn,p,t(À) = kn,t(À) X fn,p,t0(11) (5) où : 3037653 20 - fn,p,t désigne le facteur de calibration, correspondant aux propriétés optiques p, et à la distance de rétrodiffusion Dn, réactualisé à l'instant courant t ; - fn,p,t0 (I1) désigne le facteur de calibration, correspondant aux propriétés optiques p, et à la distance de rétrodiffusion Dn, déterminé à l'instant to et stocké dans la mémoire 49. 5 On remarque qu'un seul échantillon de calibration peut suffire pour déterminer le facteur de réactualisation km (.1), et permettre la réactualisation de l'ensemble des facteurs de calibration fn,p,t0 (I1) établis auparavant, et stockés dans la mémoire 49. Le facteur de réactualisation kn,t(.1) est ensuite mis en oeuvre, sous forme de terme multiplicatif, dans l'étape 150 de détermination d'une grandeur d'intérêt Rn(X) à partir du signal 10 rétrodiffusé Sn(X). L'expression (1) peut alors être remplacée par l'expression (1') : Sn 00 S'f = f, x x kn,t(.1) (1') ssourcefflxt On va à présent décrire des essais expérimentaux mettant en oeuvre le dispositif représenté sur les figures 1 et 2, dans une configuration à distance ou dans une configuration au contact. Le dispositif est disposé en regard d'échantillons tests comportant une base d'eau, et dont les 15 propriétés optiques d'absorption et de diffusion sont ajustées respectivement par ajout d'encre de Chine et d'Intralipide. Durant ces essais, les propriétés optiques p recherchées sont le coefficient d'absorption lia et le coefficient de diffusion réduit us,. Les figures 7A et 7B représentent des estimations respectives du coefficient de diffusion réduit 20 et du coefficient d'absorption en fonction de la longueur d'onde, lors d'essais réalisés au contact sur un échantillon de test dont les propriétés optiques sont connues : son coefficient d'absorption est égal à 1 cm-là 600nm, tandis que son coefficient de diffusion réduit, équivalent à une concentration de 1,5% d'intralipide, s'élève à 22 cm-1 à 600 nm. Sur la figure 7A, chaque courbe en pointillés correspond à la valeur théorique du coefficient de 25 diffusion réduit de 4 échantillons de calibration, en fonction de la longueur d'onde. Chaque échantillon de calibration a un même coefficient d'absorption lia = 0.4 cm-1 à 600 nm et une concentration d'intralipide respectivement égale à 1%, 1.5%, 2% et 3%. Leurs coefficients de diffusion réduits us', à 600 nm, sont respectivement 13,5 cm-1, 20,3 cm-1, 27 cm-1 et 40,6 cm-1. 3037653 21 Ces quatre échantillons de calibration sont respectivement désignés par « CF1% », « CF1.5% », « CF2% » et « CF3% ». Ces échantillons de calibration sont utilisés pour établir un facteur de calibration fn,p(.1), associé aux propriétés optiques p de chaque échantillon. L'échantillon test a fait l'objet d'une illumination par la source de lumière 10, durant laquelle on 5 a détecté le signal rétrodiffusé S2(X)...S6(X) correspondant respectivement à 5 distances de rétrodiffusion D2...D6. Le spectre en longueur d'onde de chacun de ces signaux détectés a été réalisé, dans une bande spectrale comprise entre 470 nm et 880 nm. La réflectance de l'échantillon test R2(X)...R6(X), aux différentes distances de rétrodiffusion a été déterminée en utilisant l'expression (1). 10 A chaque longueur d'onde X, on a successivement considéré chaque facteur de calibration f',p(.1), associé à chaque échantillon de calibration, de façon à calculer 4 mesures de la réflectance. On a alors estimé le coefficient de diffusion réduit µ,'(X) (cf. courbes en traits pleins de la figure 7A) et le coefficient d'absorption p.a(X) (cf. courbes en traits pleins de la figure 7B), chaque estimation étant respectivement associée à la prise en compte d'un facteur de 15 calibration établi à l'aide d'un échantillon de calibration, comme indiqué dans la légende de ces courbes. Sur la figure 7A, la courbe en pointillés désignée «µs-test» correspond au coefficient de diffusion réduit µs(X) de l'échantillon de test. Elle représente la valeur exacte du coefficient de diffusion réduit en fonction de la longueur d'onde. Les courbes en traits pleins correspondent aux 20 estimations de ce coefficient, à différentes longueurs d'onde. Il apparait que la prise en compte d'un facteur de calibration basé sur l'échantillon de calibration CF3% aboutit à une estimation erronée de µ,,(X). Les estimations utilisant un facteur de calibration établi avec les autres échantillons de calibration (CF1.5%, CF1% et CF2%) sont plus conformes à la réalité, la meilleure estimation étant obtenue avec le facteur de calibration établi avec l'échantillon de calibration 25 CF1.5%. Cela confirme l'hypothèse de base de cette invention, selon laquelle les propriétés optiques d'un échantillon sont d'autant mieux estimées qu'elles sont calculées en se basant sur un facteur de calibration fn,p (À) représentatif des propriétés optiques dudit échantillon. Sur la figure 7B, la courbe en pointillés désignée «µa-test» correspond au coefficient d'absorption p.a(X) de l'échantillon de test. Elle représente la valeur exacte du coefficient d'absorption en 30 fonction de la longueur d'onde. Les courbes en traits pleins correspondent à des estimations de ce coefficient, à différentes longueurs d'onde, chaque estimation étant réalisée en considérant 3037653 22 un facteur de calibration fn,p (À) déterminé respectivement avec chaque échantillon de calibration. De même que sur la figure 7A, les estimations basées sur l'échantillon CF3% mènent à des résultats erronés, la meilleure estimation étant celle prenant en compte l'échantillon de calibration CF1.5%. 5 Les figures 7C et 7D représentent respectivement des résultats similaires aux figures 7A et 7B, le dispositif utilisé comportant un système optique 30, permettant son utilisation à distance de l'échantillon. Dans cette configuration, l'extrémité distale des fibres optiques de détection est placée à 20 cm de la surface de l'échantillon. On constate que la prise en compte d'un facteur de calibration représentatif des propriétés optiques de l'échantillon examiné améliore très 10 significativement l'estimation du coefficient d'absorption. Plus précisément, on remarque que la prise en compte d'un facteur de calibration basé sur des propriétés optiques différentes de l'échantillon examiné mène à des erreurs significatives dans l'estimation du coefficient d'absorption, comme le montre la courbe CF3% de la figure 7D. Les figures 8A, 8B et 8C, 8D représentent des estimations des propriétés optiques (u.s,(X) et 15 u.a(X)) respectivement selon l'art antérieur et en mettant en oeuvre l'invention, le dispositif étant appliqué au contact de quatre échantillons tests. Les valeurs réelles du coefficient de diffusion réduit de chaque échantillon de test sont représentées en pointillés sur les figures 8A et 8C. Les valeurs réelles du coefficient d'absorption de chaque échantillon de test sont représentées en pointillés sur les figures 8B et 8D. Ces 4 échantillons tests, désignés IL1%, IL1.5%, IL2%, IL3% sont 20 respectivement identiques aux échantillons de calibration CF1%, CF1.5%, CF2% et CF3% précédemment décrits. Sur chaque figure, les courbes en traits pleins correspondent à des estimations des coefficients us,(X) ou u.a(X) de chaque échantillon de test. La figure 8A représente des estimations du coefficient de diffusion réduit de chaque échantillon test. Sur cette figure, pour chaque estimation, on a utilisé le même facteur de calibration, établi 25 à l'aide de l'échantillon de calibration CF1%. Le coefficient de diffusion réduit est correctement estimé pour l'échantillon IL1% , puisque le procédé utilise un facteur de calibration établi avec ce même échantillon. Le coefficient de diffusion réduit de l'échantillon IL1.5% est également déterminé correctement. En revanche, les coefficients de diffusion réduit des échantillons IL2% et IL3% ne sont pas estimés avec une précision satisfaisante. 30 La figure 8C représente des mesures similaires, en mettant en oeuvre l'algorithme précédemment décrit, avec, lors de la première itération, l'utilisation d'un facteur de calibration 3037653 23 établi à l'aide de l'échantillon de calibration IL1%. Contrairement aux résultats présentés sur la figure 8A, le coefficient de diffusion réduit de chaque échantillon de test a été correctement estimé. La figure 8B représente des estimations du coefficient d'absorption de chaque échantillon test. 5 Sur cette figure, pour chaque échantillon test, on a utilisé le même facteur de calibration, établi à l'aide de l'échantillon de calibration CF1%. La figure 8D représente des mesures similaires, en mettant en oeuvre l'algorithme précédemment décrit, avec, lors de la première itération, l'utilisation d'un facteur de calibration établi à l'aide de l'échantillon de calibration CF1%. La précision de l'estimation est satisfaisante dans les deux cas, mais la mise en oeuvre de 10 l'algorithme accroît cette précision. Pour chacune de ces figures, on a estimé la racine carrée de l'erreur quadratique moyenne, notée s, normalisée, estimée selon l'expression : E_ 2 mean [2) p(1) x 100 P(1) avec : 15 - p(.1) = valeur réelle de la propriété optique p à la longueur d'onde X, la propriété optique étant soit le coefficient de diffusion réduit p.s, soit le coefficient d'absorption p.a. - p(.1) = estimation de la propriété optique p à la longueur d'onde X, la propriété optique étant soit le coefficient de diffusion réduit p.s, soit le coefficient d'absorption p.a. Les résultats correspondant aux différentes figures 8A (estimation de us, sans mise en oeuvre de 20 l'invention), 8B (estimation de p.a sans mise en oeuvre de l'invention), 8C (estimation de p.s, avec mise en oeuvre de l'invention), et 8D (estimation de lia avec mise en oeuvre de l'invention), sont reportés sur le tableau 1 ci-dessous : E IL1% IL1.5% IL2% IL3% p.a Figure 8B 29.1% 20.7% 23.4% 29.3% Figure 8D 29.1% 17.5% 31.4% 26.5% p.'s Figure 8A 3.7% 5.5% 6.7% 38.9% Figure 8C 3.7% 3.7% 7.1% 6.7% Tableau 1 3037653 24 Les figures 9A, 9B, 9C et 9D représentent des essais similaires à ceux reportés respectivement reportés sur les figures 8A, 8B, 8C et 8D, la seule différence étant que le dispositif est utilisé selon une configuration « à distance », et en mettant en oeuvre un système optique de focalisation, la distance entre l'extrémité de chaque fibre de détection et l'échantillon étant de 5 20cm. Pour chacune de ces figures, on a également estimé la racine carrée de l'erreur quadratique moyenne, s, telle que précédemment définie. Les résultats sont reportés sur le tableau 2 ci-dessous. E IL1% IL1.5% IL2% IL3% lia Figure 9B 13.9% 71.8% 86% 86% Figure 9D 13.9% 9.3% 11.9% 10.3% u.'s Figure 9A 1.9% 3.5% 6.8% 8.3% Figure 9C 1.9% 2.5% 2.1% 2.6% Tableau 2 10 La mise en oeuvre d'un algorithme selon l'invention permet d'améliorer significativement la précision des estimations de propriétés optiques de l'échantillon. Bien que les essais décrits aient été réalisés en mettant en oeuvre une source de lumière blanche et un photodétecteur 40 spectrométrique, des configurations basées sur une source de lumière monochromatique, ou une pluralité de sources de lumière émettant dans des bandes spectrales 15 différentes, et/ou la détection d'un signal de rétrodiffusion à l'aide d'un photodétecteur non spectrométrique sont envisageables. En particulier, la source de lumière blanche peut être remplacée par différentes sources de lumières émettant dans des bandes spectrales différentes Xi, X2...XL. Ainsi, le faisceau d'illumination 20 peut comporter, simultanément ou successivement, différentes bandes 20 spectrales Xi, X2...XL. Le dispositif peut également comporter une source de lumière, comprenant une pluralité de filtres optiques passe bande, aptes à être successivement placés en regard de la source. De cette façon, le faisceau d'illumination 20 comporte successivement, différentes bandes spectrales X1, X2--- XI, D'une façon générale, la source de lumière, quelle qu'elle soit, est apte à former, à la surface de 25 l'échantillon, une zone élémentaire d'illumination telle que précédemment définie. Le recours à des fibres optiques, pour former le faisceau d'illumination n'est pas nécessaire. Une source de lumière pourrait être une source Laser, ou une autre source de lumière, par exemple une diode 3037653 25 électroluminescente. La source de lumière peut être couplée à un système optique de mise en forme, permettant la formation du faisceau lumineux 20 et sa projection sur la surface de l'échantillon afin de définir la zone d'élémentaire d'illumination 18. De même, le photodétecteur peut être une photodiode, ou un photodétecteur matriciel de type 5 CCD ou CMOS. Chaque pixel du photodétecteur est alors couplé à une zone élémentaire de détection soit par le système optique 30, soit en étant placé au contact de la surface de l'échantillon, ou éventuellement par l'intermédiaire de fibres optiques. L'utilisation d'un tel photodétecteur permet d'obtenir un grand nombre de distances de rétrodiffusion différentes. Elle est à privilégier dans les applications requérant une bonne résolution spatiale. Lorsque la 10 source de lumière est apte à former un faisceau d'illumination 20, successivement, dans différentes bandes spectrales Xi, X2...XL, un tel photodétecteur peut détecter mesurer un signal de rétrodiffusion Sn(X), successivement, dans chacune des bandes spectrales. Le nombre N de distances de rétrodiffusion peut également varier. D'une façon générale, ce nombre doit être supérieur ou égal au nombre de propriétés optiques à déterminer. 15 L'invention peut être mise en oeuvre pour caractériser les propriétés optiques superficielles d'un échantillon. Appliquée à la peau, elle permet par exemple la détection précoce de pathologies, le contrôle de la vascularisation ou de la perfusion d'un principe actif. Elle peut être appliquée à toute application, de type contrôle non destructif, permettant d'estimer ou de suivre l'évolution d'une propriété optique à proximité de la surface d'un échantillon. Il peut par exemple s'agir 20 d'applications dans le domaine de l'agroalimentaire, afin de contrôler la qualité ou la composition d'aliments. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'une propriété optique (p) d'un échantillon (50), comportant les étapes suivantes : i) illumination d'une surface de l'échantillon à l'aide d'un faisceau lumineux (20), produit par une source de lumière (10), de façon à former, à la surface dudit échantillon, une zone élémentaire d'illumination (18), correspondant à la partie de ladite surface éclairée par ledit faisceau lumineux; ii) acquisition, à l'aide d'un photodétecteur (40), d'un signal de rétrodiffusion (S1(X),..., SN(X)), représentatif d'un rayonnement rétrodiffusé (521...52F) par l'échantillon à une distance (D1,..,DN), dite distance de rétrodiffusion, de ladite zone élémentaire d'illumination ; le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte également les étapes suivantes iii) sélection d'un facteur de calibration (f,21(.1)) ; iv) application dudit facteur de calibration (fi,1,-(.1),g(.1)) à chaque signal de rétrodiffusion (S1(X),..., SN(X)), de façon à obtenir une grandeur d'intérêt (Ri(X),...,RN(X)), associée à ladite distance de rétrodiffusion ; v) détermination d'au moins une propriété optique (p) de l'échantillon, à l'aide de ladite grandeur d'intérêt ; vi) mise à jour du facteur de calibration (fni+1(.1)), en fonction de ladite propriété optique (p) ainsi déterminée ; vii) répétition des étapes iv) à vi) jusqu'à l'atteinte d'un critère d'arrêt ou d'un nombre d'itérations prédéterminé. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, au moins un facteur de calibration est un facteur de calibration mesuré (f n,pc alib (À)), en effectuant un ratio entre : une estimation d'une grandeur (R cmavbetn (X)) représentative d'un rayonnement rétrodiffusé émanant d'une surface d'un échantillon de calibration, à une distance de rétrodiffusion (De) d'une zone élémentaire d'illumination (18) dudit échantillon de 3037653 27 calibration, lorsque l'échantillon de calibration est illuminé par ledit faisceau lumineux (20) ; 5 une mesure de ladite grandeur (Rcalib- n(4) à l'aide d'un signal de rétrodiffusion , (Scalib-n(4) détecté par ledit photodétecteur (40), l'échantillon de calibration étant illuminé par ledit faisceau lumineux (20). 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel au moins un facteur de calibration est déterminé par interpolation à partir de deux facteurs de calibration mesurés (fn,p (À), fn,p,(À)), lesdits facteurs de calibration mesurés étant obtenus en utilisant respectivement deux échantillons de calibration dont les propriétés optiques (p,p') sont différentes. 10 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lors de l'étape vi), le facteur de calibration est remplacé par un facteur de calibration (fn,p (À)) déterminé en fonction de ladite propriété optique (p) définie lors de l'étape v) précédent ladite étape vi). 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la propriété optique (p) considérée pour la mise à jour du facteur de calibration est une propriété optique de diffusion. 15 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel ladite propriété optique est choisie parmi : un coefficient de diffusion (us), un coefficient de diffusion réduit (1.4'). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape iv) comporte l'application d'un facteur de réactualisation kn,t (À), déterminé en : 20 mesurant, à un instant t, un signal de rétrodiffusion (Sn,pcalib,t(À)), représentant un rayonnement rétrodiffusé émanant de la surface d'un échantillon de calibration, à une distance de rétrodiffusion (Dn) d'une zone élémentaire d'illumination dudit échantillon de calibration, l'échantillon de calibration étant illuminé par ledit faisceau lumineux (20) ; 25 comparant ledit signal de rétrodiffusion (Sn,pcalib,t(À)) mesuré à l'instant t à un signal (Sn,pcalib,t0(À)) mesuré, dans des mêmes conditions, à un instant antérieur to audit instant t. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors de l'étape v) la détermination de ladite propriété optique (p) comporte une comparaison entre : 3037653 28 une grandeur d'intérêt (Ri(X),...,RN(X)), une pluralité d'estimations de ladite grandeur d'intérêt (Ri,pmodel, RNpmodel ) chaque estimation étant réalisée en considérant une valeur prédéterminée de ladite propriété optique (p). 5 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque signal de rétrodiffusion (S1(X),..., SN(X)) est acquis à une pluralité de longueurs d'ondes, de telle sorte que la grandeur d'intérêt (Ri(X),...,RN(X)) et le facteur de calibration (À), fni, (À)) peuvent prendre la forme de fonctions spectrales, définies sur ladite pluralité de longueurs d'onde, 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite grandeur d'intérêt 10 (8,(X)), associée à une distance de rétrodiffusion (D,), est obtenue par l'application d'un ratio entre l'intensité d'un signal de rétrodiffusion (S,(X)), correspondant à ladite distance de rétrodiffusion (D,), par l'intensité (Ssource) dudit faisceau lumineux (20), mesurée par le pohotodétecteur (40), auquel cas ladite grandeur d'intérêt est une réflectance. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, lors de l'étape v), on 15 considère différentes valeurs de ladite grandeur d'intérêt, chaque valeur correspondant à une distance de rétrodiffusion différente. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'échantillon examiné est un tissu humain, animal, végétal, ou une denrée alimentaire. 13. Support d'enregistrement d'informations, comportant des instructions pour l'exécution d'un 20 procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, ces instructions étant aptes à être exécutées par un processeur (48). 14. Dispositif de mesure d'un signal optique produit par un échantillon comportant : une source de lumière (10) apte à émettre un faisceau lumineux (20) vers une surface dudit échantillon (50), de façon à former, sur ladite surface, une zone élémentaire 25 d'illumination (18), un photodétecteur (40), apte à acquérir un signal de rétrodiffusion (51(X),..., SN(X)), représentatif d'un rayonnement rétrodiffusé (521...52F) par l'échantillon à une distance (D1,..,DN), dite distance de rétrodiffusion, de ladite zone élémentaire d'illumination ; le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte également : 3037653 29 un processeur (48), apte à mettre en oeuvre le procédé objet de l'une des revendications 1 à 12. 15. Dispositif selon la revendication 14, comportant également un système optique (30), 5 configuré pour assurer un couplage optique entre le photodétecteur (40) et une zone élémentaire de détection (28, 28n) située à la surface de l'échantillon, de laquelle émane ledit rayonnement rétrodiffusé (521...52F). 10