Brevet FR3094857A1 — publié le 20201009

Description Titre de l'invention : Procédé d'imagerie avec lumière pulsée [0001] L'invention concerne le domaine de l'imagerie de fluorescence. Par exemple, l'invention concerne le domaine de l'imagerie de fluorescence pour des applications médicales. [0002] En imagerie de fluorescence, on peut être amené à éclairer une zone d'intérêt sus- ceptible d'émettre un signal fluorescent avec un éclairage distinct de la source d'excitation utilisée pour exciter un marqueur fluorescent, ou fluorophore, à l'origine du signal fluorescent. Mais cet éclairage peut perturber la détection et la mesure du signal fluorescent à l'aide d'un capteur qui peut être sensible aux longueurs d'oncle correspondant à ce signal (ce capteur pouvant être par exemple sensible dans le visible et clans l'infra-rouge). Par exemple, les lumières du bloc opératoire (néon, scialytique, ...), qui garantissent une bonne visibilité du champ opératoire avec une très bonne colorimétrie, peuvent aussi altérer la visibilité du signal fluorescent. Notamment, en effet, si les lumières du bloc opératoire ne sont pas filtrées, elles produisent un rayonnement dans l'infrarouge qui est visible par une caméra sensible à la fluorescence. Le rayonnement infrarouge va être reflété par les tissus biologiques et se confondre au signal de fluorescence réellement émis par le fluorophore. [0003] Pour solutionner ce problème, des techniques ont été développées qui consistent à utiliser une lumière pulsée comme source d'excitation de la fluorescence. Selon ces techniques, on éclaire une zone d'intérêt avec une lumière L2 en continu (L2 étant la lumière du bloc par exemple) et on fait pulser une source de lumière Li (laser ou LED d'excitation de fluorescence) pour avoir une image obtenue avec Li + L2, puis une image obtenue sans l'éclairage par la source Li, donc une image avec l'éclairage L2 stationnaire uniquement. Alors, on peut considérer, si la scène n'a pas trop bougé, qu'il est possible de remonter à l'information de fluorescence uniquement due à l'éclairage par la source Li (« image Li ») en soustrayant l'image obtenue avec L2 seulement (« image L2 ») à celle obtenue avec LI et L2 (« image L1+L2 »). Il est possible ensuite d'afficher l'« image LI » seule ou de superposer l'« image Li » sur l'« image L2» qui apporte dans ce cas une information contextuelle (qui permet de mieux se repérer dans la zone d'intérêt). [0004] Il existe en particulier deux manières de réaliser les « images L2» et les « images L I +L2 » selon ce type de technique. Soit on utilise un capteur fonctionnant en « obturateur global » (« global shutter» en anglais), soit on utilise un capteur fonctionnant en « obturateur glissant » (« roll ing shutter» en anglais). L'utilisation d'un « obturateur global » permet de ne pas avoir (ou peu) de déformation des images si la zone d'intérêt et le capteur ont bougé l'un par rapport à l'autre. Par contre, elle 2 nécessite une lecture, ligne par ligne, des signaux mesurés au niveau des photodiodes du capteur, après que toutes les photodiodes participant à la construction de l'image aient été exposées. Ceci a pour effet de différer le départ d'une nouvelle acquisition après la fin de chaque lecture des signaux correspondant à l'ensemble des lignes. l'inverse, l'utilisation d'un « obturateur glissant » permet de commencer l'exposition d'un ensemble de photodiodes, pendant la lecture des signaux mesurés au niveau d'un autre ensemble de photodiodes. Par contre, si la zone d'intérêt et le capteur ont bougé l'un par rapport à l'autre pendant l'ensemble de l'acquisition, l'utilisation d'un « obturateur glissant » peut engendrer des déformations des images. En outre, avec des sources de lumière rapides (de type stroboscope par exemple), certaines lignes peuvent ne pas être complètement exposées ou l'exposition de certaines lignes peut être différente de celle d'autres lignes. [0005] L'invention se place dans le cadre de l'utilisation d'un « obturateur glissant ». Un but de l'invention est alors de fournir au moins deux images, obtenues chacune respectivement sous des éclairages différents, tout en augmentant la quantité d'information détectable et mesurable par le capteur. [0006] A cette fin, il est proposé un procédé d'imagerie pour la mise en oeuvre duquel on fournit [0007] - un capteur comprenant des photodiodes réparties dans une matrice de photodiodes, [0008] - des moyens d'enregistrement, pour enregistrer le signal électrique généré à partir d'au moins une photodiode, ce signal étant utilisé pour définir l'intensité d'un pixel sur une image, [0009] - des moyens d'asservissement des moyens d'enregistrement, pour enregistrer sé- quentiellement le signal généré par un groupe de photodiodes de la matrice, avant d'enregistrer le signal généré par un autre groupe de photodiodes de la matrice, chacun de ces groupes de photodiodes comprenant au moins une photodiode, l'ensemble des groupes de photodiodes permettant de reconstituer une image d'une zone d'intérêt (20), [0010] - une première source de lumière (LI) et une deuxième source de lumière (L2) pour éclairer la zone d'intérêt (20), [0011] - des moyens pour contrôler l'allumage de la première source de lumière (LI) sur une première période temporelle et l'extinction de la première source de lumière (LI) sur une deuxième période temporelle, la deuxième période temporelle succédant à la première période temporelle. [0012] En outre, selon ce procédé, pour chacune des photodiodes d'au moins un groupe de photodiodes de la matrice, on soustrait, à une première valeur correspondant au signal enregistré pendant la première période temporelle et pour la photodiode considérée, une deuxième valeur correspondant au signal enregistré, pendant la deuxième période 3 temporelle, à partir de cette même photodiode, un facteur de correction étant appliqué à au moins une valeur de la liste comprenant la première valeur, la deuxième valeur et le résultat de la soustraction, ce facteur de correction dépendant de l'intervalle de temps écoulé entre l'enregistrement des signaux générés par un groupe de référence et l'enregistrement des signaux générés par le groupe auquel appartient la photodiode considérée. [0013] Ainsi, grâce à ce procédé, en appliquant ce type de facteur de correction, il est possible de corriger les niveaux d'éclairement des images, alors que le signal mesuré pour chacune des photodiodes de la matrice du capteur ne correspond pas nécessairement au même éclairement de la zone d'intérêt. [0014] A des fins de simplification des explications et des schémas, l'invention est expliquée et décrite ci-dessous en faisant référence à un capteur comprenant des photodiodes réparties dans une matrice d'au moins N lignes et au moins M colonnes de photodiodes, chaque groupe de photodiodes correspondant, à titre d'exemple, à l'une des N [0015] Dans tous les cas, quelle que soit la répartition des groupes (en ligne, en colonne, ou selon un autre type de répartition), l'ensemble des groupes de photodiodes permet de former une image. [0016] Le procédé selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes considérées indépendamment les unes des autres, ou chacune en combinaison d'une ou plusieurs autres : [0017] - le signal généré à partir des photodiodes de chaque groupe de photodiodes est en- registré à partir d'un capteur fonctionnant en « obturateur glissant » ; [0018] - le facteur de correction est appliqué au résultat de la soustraction de la deuxième valeur à la première valeur ou inversement ; [0019] - la deuxième période temporelle succède immédiatement à la première période temporelle ; [0020] - au moins un groupe de photodiodes est exposé périodiquement avec un temps d'exposition correspondant à une durée sensiblement égale à la première période temporelle ; [0021] - au moins un groupe de photodiodes est exposé sur la totalité de la première période temporelle, puis sur la totalité de la deuxième période temporelle, la deuxième période temporelle succédant à la première période temporelle, ce groupe étant choisi comme groupe de référence ; [0022] - le groupe de référence est choisi de manière à correspondre au milieu du capteur ; [0023] - au moins l'une des première et deuxième périodes temporelles correspond au cumul d'un temps d'exposition des photodiodes d'un groupe de photodiodes à au moins l'une des première et deuxième sources de lumière, d'un temps d'enregistrement du signal acquis par chaque photodiode de ce groupe et d'un temps de remise à zéro de chacune des photodiodes de ce groupe ; [0024] - la première période temporelle est égale, en durée, à la deuxième période temporelle [0025] - au moins un groupe correspond à une série de photodiodes alignées dans la matrice ; [0026] - chaque groupe correspond à une ligne de photodiodes dans la matrice et le facteur correctif Cr(i,j) pour le signal obtenu à partir d'une photodiode située sur la ligne i et la colonne j, est une fonction du type [0027] Cr(i.j) = 022kkaIt LI kl 00,t L20 T 2k kl Via, LI L2(I j) y TIDOS. LIO [0028] où [0029] - Tuxick.1.1.10(e1.20 est l'intensité du signal mesuré, correspondant à la photodiode de la ièmc ligne et de lajème colonne, pour une image T2k, ohtcnuc en éclairant la zone d'intérêt (20) avec un pourcentage Xi% du temps d'exposition à la première source de lumière Ll , et 100% du temps du temps d'exposition à la deuxième source de lumière L2. [0030] - T2k+IYI""+")%1"2(i,j) est l'intensité du signal mesuré, correspondant à la photodiode de la ième ligne et de la jeme colonne, pour une image 1-21,1 ohtcnuc en éclairant la zone d'intérêt (20) avec un pourcentage Yi% du temps d'exposition à la première source de lumière Ll, et 100% du temps d'exposition à la deuxième source de lumière L2, et [0031] - Ti n(nii (i,j) est l'intensité du signal mesuré pour la photodiode de la ième ligne et de la jème colonne, pour une image obtenue en éclairant une surface homogène, pendant la totalité du temps d'exposition du capteur avec la première source de lumière Li seulement. [0032] L'invention concerne également un dispositif d'imagerie comprenant notamment une caméra avec un capteur comprenant des photodiodes sensibles dans une gamme de longueur d'ondes s'étendant au moins de 700 à 900 nanomètres et ayant un mode de fonctionnement de type «obturateur glissant », avec une fréquence de rafraîchissement, des moyens d'éclairage d'une zone d'intérêt (20) avec une source de lumière pulsée (LI) pour exciter un fluorophore, des moyens de synchronisation de l'allumage et de l'extinction de la source de lumière pulsée (LI) avec une séquence d'intégration du signal extrait sur différents groupes de photodiodes. [0033] Dans ce dispositif, les moyens de synchronisation de l'allumage et de l'extinction de la source de lumière d'excitation du fluorophore allument la source de lumière d'excitation avec une fréquence d'allumage et d'extinction égale à la moitié de la fréquence de rafraîchissement de la caméra (La période d'allumage et d'extinction de la source de lumière d'excitation du fluorophore est égale à deux fois le temps d'exposition de la caméra ; en effet, la source de lumière d'excitation du fluorophore peut être allumée sur le temps d'exposition de la caméra et éteinte sur ce même temps d'exposition de la caméra ). [0034] Eventuellement, le dispositif selon l'invention comporte des moyens de synchro- nisation de l'allumage et de l'extinction de la source de lumière pulsée excitant le fluorophore suivent une séquence consistant à allumer la source de lumière pulsée au plus tard au début de la période d'intégration d'un groupe de photodiodes (éventuellement utilisé comme groupe de photodiodes de référence), et à éteindre la source de lumière pulsée, au plus têt à la fin de la période d'intégration de cc même groupe de photodiodes, et reproduisent cette séquence pour ce même groupe de photodiodes, avec une fréquence égale à la moitié de la fréquence de rafraîchissement de la caméra. [0035] D'une manière plus générale, les moyens de synchronisation de l'allumage et de l'extinction de la source de lumière d'excitation du fluorophorc peuvent aussi décaler l'allumage et l'extinction de la source de lumière d'excitation du fluorophore, par rapport aux séquences d'intégration du signal par le capteur. Il suffit alors d'appliquer une correction pour tenir compte du fait que certaines photodiodes ont été plus ou moins exposées que d'autres. [0036] L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des ins- tructions pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. [0037] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels [0038] [fig.1] représente un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, [0039] [fig.2] représente schématiquement une séquence d'intégration du signal extrait sur les différentes lignes d'un capteur fonctionnant en mode « obturateur glissant » [0040] [fig.3] représente schématiquement, d'une manière différente de la figure précédente, une séquence d'intégration du signal extrait sur les différentes lignes d'un capteur fonctionnant en mode « obturateur glissant » ; [0041] [fig.4] représente schématiquement une séquence d'intégration du signal extrait sur les différentes lignes d'un capteur fonctionnant en mode « obturateur glissant », combinée selon l'art antérieur à des périodes d'éclairage par deux types de sources lumineuses, utilisées alternativement ; [0042] [fig.5a] représente schématiquement une séquence d'intégration du signal extrait sur les différentes lignes d'un capteur fonctionnant en mode « obturateur glissant », synchronisée selon l'invention avec des périodes d'éclairage par deux types de sources lumineuses, utilisées alternativement, les première et deuxième périodes d'éclairage étant identiques ; 6 [0043] [fig.5b] représente schématiquement une séquence d'intégration du signal extrait sur les différentes lignes d'un capteur fonctionnant en mode « obturateur glissant », synchronisée selon l'invention avec des périodes d'éclairage par deux types de sources lumineuses, utilisées alternativement, les première et deuxième périodes d'éclairage étant différentes l'une de l'autre ; [0044] [fig.6] correspond à une image T2k (avec k une valeur entière positive ou négative), obtenue par éclairage d'une surface homogène, majoritairement illuminée par « L 1 +L2 » ; [0045] [fig.7] correspond à une image T2k+1 (avec k une valeur entière positive ou négative), obtenue par éclairage d'une surface homogène, majoritairemcnt illuminée par « L2 » ; [0046] [fig.8] correspond à une image résultant de la soustraction de l'image T2k+1 à l'image T2k ; [0047] [fig.9] illustre un exemple de matrice de correction pour une intégration du signal par ligne de photodiodes ; [0048] [fig.10] représente un exemple de facteur de correction, en fonction de l'indice de la ligne sur laquelle il est appliqué, pour une intégration du signal par ligne de photodiodes ; [0049] [fig.11a] montre une image T2k d'un exemple de couple d'images T2k et T2k+1 suc- cessives ; [0050] [fig.11b] montre une image T2k+1 d'un exemple de couple d'images T2k et T2k+1 successives ; [0051] [fig.11c] montre l'image calculée conformément au procédé selon l'invention, à partir des images présentées sur les figures Ila et 11b, avant correction à l'aide d'une matrice de correction ; [0052] [fig.11d] montre l'image calculée conformément au procédé selon l'invention, à partir des images présentées sur les figures Ila et 11b, après correction à l'aide d'une matrice de correction ; [0053] [fig.l le] montre pour comparaison l'image vraie correspondant à l'image calculée montrée à la figure Ild ; [0054] [fig.12] montre un exemple de superposition, sur une image de contexte, d'une image en transparence, telle que celle montrée sur la figure 11c, après colorisation de celle-ci ; [0055] [fig.13] représente schématiquement des fonctions pouvant être utilisées pour rehausser l'intensité de certains pixels sur une image affichée ; [0056] [fig.14] représente schématiquement des fonctions pouvant être utilisées pour rehausser l'intensité de certains pixels sur une image affichée ; [0057] [fig.15] illustre un exemple de matrice de correction pour une intégration du signal, 7 de manière linéaire, pour une extraction du signal des photodiodes suivant des colonnes ; [0058] [fig.16] illustre un exemple de matrice de correction pour une intégration du signal, de manière non-linéaire, pour une extraction du signal des photodiodes suivant des lignes ; [0059] [fig.17] illustre un exemple de matrice de correction pour une intégration du signal, de manière non-linéaire, pour une extraction du signal des photodiodes suivant des colonnes, [0060] [fig.18] illustre un exemple de matrice de correction pour une intégration du signal, de manière non-linéaire, pour une extraction du signal des photodiodes par photodiode ; et [0061] [fig.19] représente schématiquement un exemple de logigramme pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. [0062] Un exemple de mode de réalisation d'un dispositif 10 de suivi de la fluorescence émise à la surface du tissu biologique ou toute autre zone d'intérêt 20 est représenté sur la figure 1 (Fig.1). [0063] La zone d'intérêt 20 à observer est éclairée par une source de lumière pulsée Ll et en continu par une source de lumière L2. La source de lumière L2 est par exemple une source de lumière adaptée pour éclairer un bloc opératoire, tel qu'un scialytique, ou une source incorporée au boîtier d'une sonde 1 faisant partie du dispositif 10. [0064] La source de lumière pulsée Ll (laser par exemple) est adaptée pour émettre un rayonnement d'excitation d'un marqueur de fluorescence ou fluorophore. [0065] La sonde 1 comporte également une caméra dite « de fluorescence » pour capturer des images de fluorescence (dans le proche infra-rouge ou plus généralement dans des longueurs d'ondes détectées par cette caméra « de fluorescence »). La caméra de fluorescence comprend un capteur sensible à la lumière de fluorescence émise par le fluorophore à la surface de la zone d'intérêt 20. Autrement dit, cette caméra de fluorescence est dotée d'au moins un capteur adapté pour capter des images dans le proche infra-rouge ou plus généralement dans les longueurs d'ondes émises par des marqueurs fluorescents (et notamment entre 700 et 900 nanomètres). Ce capteur est aussi adapté pour capter des images dans d'autres zones spectrales et notamment dans le visible. El est aussi possible d'utiliser, selon une variante, une sonde 1 comportant une première caméra de fluorescence pour capturer des images de fluorescence (par exemple dans le proche infra-rouge) et une deuxième caméra pour capturer des images dans le visible. [0066] Le capteur comprend des photodiodes réparties dans une matrice d'au moins N lignes et au moins M colonnes de photodiodes. Le capteur est par exemple un capteur linéaire de type CMOS (acronyme de « Complementary Metal-Oxide Semiconductor »). En outre, le capteur est doté d'un mode de fonctionnement de type « obturateur glissant ». 8 [0067] Le dispositif 10 comporte également un ordinateur 2. La sonde 1 est par exemple connectée à l'ordinateur 2, pour asservir le fonctionnement de la sonde 1, ainsi que pour enregistrer et stocker les images capturées par chaque caméra. L'ordinateur 2, à l'aide d'un programme d'ordinateur adapté, fournit donc : [0068] - des moyens d'enregistrement pour enregistrer le signal électrique généré à partir de chaque photodiode, le signal extrait pour chaque photodiode étant utilisé pour former un pixel sur une image, [0069] - des moyens d'asservissement pour asservir les moyens d'enregistrement ; c'est-à-dire pour enregistrer séquentiellement le signal intégré par un groupe de photodiodes de la matrice, avant d'extraire et d'enregistrer le signal intégré par un autre groupe de photodiodes de la matrice, [0070] - des moyens de synchronisation de la source de lumière pulsée Ll avec une séquence d'intégration du signal sur différents groupes de photodiodes ; c'est-à-dire des moyens pour contrôler l'allumage et l'extinction de la source de lumière Ll . [0071] L'ordinateur 2 permet également de réaliser un traitement des images obtenues que ce soit dans le proche infra-rouge, par exemple, ou dans le visible. Le dispositif 10 comporte aussi des moyens de visualisation et d'affichage 3 (écran) d'images avant et/ ou après traitement. [0072] La sonde 1 est éventuellement maintenue, à l'aide d'un bras de support, de manière stable et à une distance constante de la scène comprenant la zone d'intérêt 20 à observer et étudier (il peut toutefois y avoir un léger déplacement de la scène du fait notamment de la respiration du patient par exemple). Cependant, avec une fréquence d'acquisition suffisamment élevée (par exemple de 25 images par secondes), il est possible de travailler « à main levée » sans bras de support, tout en évitant les artéfacts. [0073] Un traceur fluorescent, ou fluorophore, est injecté en infra-veineuse. Alternativement, on n'injecte pas de traceur et on détecte un signal d'auto-fluorescence. Le signal d'émission du fluorophore est capté par le capteur de la sonde 1 et est enregistré. [0074] Le signal capté par chacune des photodiodes du capteur est associé à un pixel. [0075] A titre d'exemple et pour simplifier les explications, l'invention est décrite en faisant référence à des groupes de photodiodes agencées selon les N lignes du capteur, mais ces groupes pourraient tout aussi bien être organisés en colonnes, en ilots, etc. [0076] Comme illustré par la figure 2 (Fig.2), selon l'exemple d'organisation des pho- todiodes choisi pour illustrer l'invention, les photodiodes de la ligne 1 sont exposées pendant un temps d'exposition TE. Puis le signal généré sur chaque photodiode de la ligne 1 est extrait pendant un intervalle de temps I. Enfin, les photodiodes de cette ligne sont remises à zéro avant de procéder à une nouvelle acquisition (c'est-à-dire : Exposition, extraction du signal et remise à zéro), et ainsi de suite. [0077] Comme illustré également par la figure 3 (Fig.3), la même séquence d'acquisition est 9 reproduite à partir de la ligne 2, de la ligne 3, ... de la ligne i, ...et de la ligne N, avec un décalage dans le traitement de chaque ligne correspondant notamment à l'intervalle de temps nécessaire pour l'extraction du signal de la ligne précédente, conformément au fonctionnement en « obturateur glissant » du capteur utiliser pour réaliser les images de fluorescence. [0078] Pour obtenir des images correspondant chacune à un éclairage différent, on peut syn- chroniser chacun des éclairages avec l'exposition, sous un éclairage donné, de toutes les lignes correspondant à chacune des images. Autrement dit, on synchronise l'éclairage pour que toutes les lignes de photodiodes mises en oeuvre pour l'acquisition d'une image soient exposées lorsqu'une ou plusieurs sources (par exemple L1 +L2) sont allumées et que toutes les lignes de photodiodes mises en oeuvre pour l'acquisition d'une autre image (postérieurement acquise) soient exposées alors qu'une ou plusieurs autres sources (par exemple L2) sont allumées. [0079] Ceci est illustré par la figure 4 (Fig.4). Les lignes de photodiodes mises en oeuvre pour l'acquisition d'une image T sont exposées sur une période de temps suffisante pour qu'elles soient toutes exposées alors que l'éclairage L1 +L2 est allumé. Puis, les lignes de photodiodes mises en oeuvre pour l'acquisition d'une image T+2 sont exposées sur une période de temps suffisante pour qu'elles soient toutes exposées alors que l'éclairage L2 seulement est allumé. [0080] On peut ainsi reproduire cette séquence de manière périodique pour que chaque image « T4k » (avec k une valeur entière positive ou négative) con-esponde à un éclairage par les sources « LI + L2 » tandis que chaque image «114,±2 » correspond à un éclairage par la source « L2 ». Néanmoins, selon ce procédé, les images « T2k+i » ne sont jamais exploitées et on obtient donc un couple d'images correspondant chacune respectivement à un éclairage « LI+L2 » et « L2 », toutes les 3 images [0081] C'est pourquoi, il est proposé, selon l'invention, un autre procédé permettant d'exploiter toutes les images ou trames. Le procédé selon l'invention permet également d'augmenter la cadence de sortie des images. Les images peuvent alors être affichées à la fréquence d'acquisition correspondant à la trame vidéo. [0082] Selon un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, les temps d'exposition à chaque type d'éclairage (par exemple : premier éclairage avec les sources LI et L2 et deuxième éclairage avec la source L2 seulement) sont synchronisés avec la séquence d'acquisition d'au moins une ligne de photodiodes. [0083] Ceci est illustré sur la figure 5a (Fig.5a). Sur cette figure, est schématiquement re- présentée une séquence au cours de laquelle l'exposition de la ligne N/2 avec des éclairages successifs, alternativement à la fois par LI et L2 (au cours d'une première période temporelle), puis par L2 seulement (au cours d'une deuxième période temporelle), est synchronisée avec la séquence d'acquisition du signal obtenu au niveau des photodiodes de cette ligne. Autrement dit, les périodes d'éclairage respectivement avec un premier type d'éclairage (par exemple avec les deux sources Ll et L2) ou avec un deuxième type d'éclairage (par exemple avec seulement la source L2) correspondent avantageusement essentiellement à la durée d'exposition du capteur. En pratique ces périodes d'éclairage peuvent être un peu plus longues et s'étendre sur les intervalles de temps I sur lesquels est extrait le signal généré sur chaque photodiode d'une ligne. Les périodes d'éclairage, respectivement avec le premier type ou avec le deuxième type d'éclairage, sont par exemple égales entre elles en durée, se succèdent immédiatement et sont égales au cumul du temps d'intégration, du temps d'enregistrement du signal acquis par chaque photodiode de la ligne de photodiodes et du temps de remise à zéro de chacune de ces photodiodes. Eventuellement, ces périodes d'éclairage peuvent être encore plus courtes ou plus longues que la durée d'exposition du capteur (en évitant toutefois de diviser ou multiplier par deux ces périodes pour ne trop perdre d'information : par exemple on évitera des périodes d'éclairage trop proches de 20 ou 80ms pour une période d'intégration de 40ms). [0084] En outre, ces périodes d'éclairage sont avantageusement synchronisées de manière à ce que les photodiodes d'une ligne, appelée dans ce document ligne ou groupe de photodiodes de référence (par exemple celle d'indice N/2 située au milieu du capteur) soient éclairées par un seul type d'éclairage à la fois (par exemple soit avec les deux sources LI et L2, soit avec la source L2 seulement), sur la totalité de son temps d'intégration correspondant à chaque image. Ainsi, par exemple, la ligne de photodiodes d'indice N/2 est exposée avec le premier type d'éclairage (avec les deux sources LI et L2 dans notre exemple) pour le signal correspondant à l'image Tn et est exposée avec le deuxième type d'éclairage (avec la source L2 dans notre exemple) pour le signal correspondant à l'image Tn+i, et ainsi de suite. Autrement dit, les moyens de synchronisation de l'allumage et de l'extinction de la source de lumière pulsée LI suivent une séquence consistant à allumer cette source de lumière LI au plus tard au début de la période d'intégration de la ligne photodiodes de référence, et à éteindre la source de lumière pulsée LI, au plus tôt à la fin de la période d'intégration de cette même ligne de photodiodes de référence. Cette séquence est reproduite, pour cette même ligne de photodiodes de référence, en sautant la période d'intégration suivante du signal. [0085] Ainsi, la soustraction, pixel à pixel, du signal extrait pour chaque photodiode de la ligne d'indice N/2 d'une image Ta,i, au signal de ces mêmes photodiodes d'une image Tu, permet de retrouver le signal qui aurait été obtenu pour chaque pixel de cette ligne si les photodiodes correspondantes avaient été éclairées seulement par la source LI. [0086] Plus généralement, un intérêt de l'invention réside dans la possibilité de générer une image résultant d'une soustraction utilisant chaque nouvelle image reçue, notamment 11 en la gardant en mémoire. L'ordre des membres dans la soustraction pixel à pixel dépend de l'indice de la nouvelle image reçue. Ainsi, à réception d'une image d'indice pair, T2k, le calcul est réalisé en soustrayant à l'image nouvellement reçue Tu, éclairée avec la source « Ll + L2 » sur la ligne d'indice N/2, l'image précédente T7k_i gardée en mémoire et éclairée avec la source « L2 » : « T,, - T2k4 ». A l'inverse, si la nouvelle image reçue est une image d'indice impair T,k+, alors on réalise la soustraction « Tu - T21c-k1 » (T,k correspondant dans ce cas à l'image conservée en mémoire). [0087] On peut remarquer que les autres lignes (au-dessus et en dessous de celle d'indice N/ 2) n'ont pas été éclairées, pour l'image Tek, par la source Ll pendant tout son temps d'intégration, même si toutes les lignes ont été éclairées pendant tout ce temps avec la source L2. Le procédé selon l'invention permet de résoudre ce problème. [0088] Alternativement, selon une variante illustrée par la figure 5h (Fig.5b), les périodes d'éclairage ne sont pas synchronisées sur une ligne de photodiodes particulière et/ou ne sont pas de durées égales. Cela ne change pas le procédé selon l'invention dans sa généralité. Seule la matrice de correction sera différente en fonction du groupe de photodiodes de référence choisi (par exemple, la matrice de correction n'aura pas nécessairement la symétrie de celle obtenue en choisissant la ligne d'indice N/2 comme groupe de photodiodes de référence). [0089] En généralisant donc ce qui précède pour toute ligne de photodiodes : [0090] On appelle T2k(N/2 , j), l'intensité du signal associée au pixel (avec j allant de 0 jusqu'au nombre de photodiodes sur la ligne du capteur) de la ligne N/2 de l'image T d'indice pair 2k, et T21,_1(N/2 j) l'intensité du signal associée au fine pixel de la ligne N/2 de l'image T d'indice impair 2k-F1. [0091] De manière plus générale encore, on appelle Tu(i,j) l'intensité du signal associée au j ième pixel de la i'n'e ligne de l'image T d'indice pair 2k et plus précisément TuLk(i,j) l'intensité du signal associée au pixel de la ième ligne de l'image T d'indice pair 2k, consécutivement à un éclairage par la source L.k (k allant de 1 à 2 dans notre exemple). [0092] Dans un cas simple où les signaux reçus par la caméra sont linéaires, on peut considérer que l'intensité du signal mesuré sur une photodiode lorsque les sources de lumière LI et lumière L2 sont actives, est égale à la somme linéaire de l'intensité du signal qui aurait été généré par cette photodiode, lors d'un éclairage avec la source de lumière LI, et de l'intensité du signal qui aurait été généré par cette photodiode, lors d'un éclairage avec la source de lumière L2. [0093] De ce fait, en conservant l'exemple où l'éclairage « Li + L2» est synchronisé sur l'acquisition d'une ligne des images d'indices pairs Ta; et l'éclairage « L2 » est synchronisé sur l'acquisition de cette même ligne des images d'indices impairs T/k_i on peut généraliser les écritures suivantes [0094] tik(i,j) = Tnxi%ti+100%.L2(ii) Xick.T2ku(i,j) + 100%.T2kL2(i,j) 12 [0095] où Xi% correspond, pour la ièm, ligne, au pourcentage du temps pendant lequel la source Ll est allumée, par rapport au temps d'exposition du capteur, pour l'image T2k ; [0096] et : [0097] T24 ,10,j) = T2k+172%.L1.10(e.170 = y]%.TLI(i]i) 100%.TL20 [0098] où Yi% correspond, pour la ièm, ligne, au pourcentage du temps pendant lequel la source Ll est allumée, par rapport au temps d'exposition du capteur, pour l'image T2k ]I (ce pourcentage pouvant être différent de celui correspondant à r image T21). [0099] De cc fait, à réception d'une image d'indice impair T21,1, on soustrait, pixel à pixel, les intensités associées à cette image T21,1 aux intensités de la précédente image Tl; reçue et archivée, de la manière suivante : [0100] T210 - T2k+10 = (100%-T2kL20 Xi%.T211.1(I ] i)) - 00%.T2k]-11-2(',j) + (iJ)) [0101] Réciproquement, à réception d'une image d'indice pair T2k, on soustrait, pixel à pixel, les intensités associées à la précédente image reçue et archivée T2k I aux intensités de la nouvelle image Tu, dc la manière suivante : [0102] T2k(i,j) - T2k 0 = (100%.T2k120.j) Xiqc.T,k"(i,j)) - (100%.T2k j) yi%.-rok (iJ)) [0103] On fait par ailleurs l'hypothèse que le signal extrait d'une photodiode, avec un éclairage par la source de lumière ambiante (apportée par L2) n'a pas changé entre les acquisitions respectives des images Tlk et T2k, ainsi qu'entre les images T2k et T2k+1 (ce qui est d'autant plus vrai que l'intervalle de temps entre les acquisitions respectives des images est court). On fait également l'hypothèse que les mouvements de la scène sont négligeables pendant le temps d'acquisition du capteur (par exemple de 40 Inini-secondes). [0104] Alors on a : [0105] 100%.T2kL2(1,,j)= 100%.T21(+11'2(ii) [0106] et [0107] 100%.T2k 112(i,[)= 100C/C.T2k1'2(i,[) [0108] De même, on fait l'hypothèse que le signal extrait d'une photodiode et correspondant à la fluorescence (provoquée par un éclairage avec la source Li) n'a pas changé entre les acquisitions respectives des images T2k 1 et T2k ainsi qu'entre les images T2k et T21,1 (préférentiellement, on ne fait usage de cette hypothèse que pour traiter le signal correspondant à deux images consécutives obtenues sur un temps court), alors : [0109] Xei.T212'1(i],]) = Xi%.T21:]-11'1(i],i) [0110] et [0111] Xi%.T2k-1n(ij) = Xi%.T2k"(1,,I) [0112] Et de même [0113] Yee.T2ku(i,j)= 13 [0114] Yi%.T2k_in(i.j)= yi%.1-2ku(ri) [0115] Donc : [0116] Tn(i,j) - T2k-ki(ij) = Xi% .T4.1-'0,j' ) Yige.Tn+ILI(i,j) = (Xi%-Yi%)--Fikn(id) [0117] et [0118] T21,( ,j) - T21,40 = xi%.T,kn(i j) = (xi%_yi%).T2k)1(ii) [0119] Puisque l'éclairage est synchronisé avec le temps d'intégration du capteur, alors chaque ligne reçoit toujours la même proportion de lumière de la part de la source Ll (Xi% dans l'image T2k et Yi% dans l'image T,1'') et donc la valeur (Xi-Y3% est fixe et donnée pour chaque ligne du couple d'images (T,k, T2',) et (T2", T2k) : [0120] (X5-Y,%).T2km(i,j) = 4%.T,kn(i j) [0121] On a donc l'intensité T,kLi(i 'j) du signal pour le ji,m, pixel de la Paie ligne correspondant à l'image issue de l'éclairage Ll seul, qui vaut, à réception d'une image T 21k.1 d' indice impair : [0122] Tau(' j) = Tn±in(i j) = (Tao» j) T2k+I(i,j)) / (4%) [0123] et, à réception d'une image 1-2k d'indice pair : [0124] Tn"(i,j) = T2k (ij) = (T2k(ij) - T2k (ij)) pair//: [0125] La valeur 4% pour chaque ligne d'indice i est facilement calculable en éclairant une surface homogène (on pourra avantageusement s'arranger pour utiliser une surface plus homogène que celle montrée sur les figures) avec la source L2 en continu et en éclairant cette même surface avec la source Ll, sous forme de pulsations périodiques. Ces pulsations périodiques sont, par exemple comme indiqué ci-dessus, synchronisées avec l'acquisition de la N/2lè1Pe ligne du capteur. [0126] On obtient ainsi une image T2kxl"'"+"`k-L2(i,j), telle que représentée sur la figure 6 (Fig.6), ainsi qu'une image Tuk +11)(n-L2(i,j) telle que représentée sur la figure 7 (Fig.7). [0127] Si la dynamique du capteur est linéaire et si les images n'ont pas subi de correction de gamma, alors on peut directement soustraire entre elles, pixel à pixel, les valeurs du signal associées respectivement à chaque pixel. On compare ensuite l'image résultant de la soustraction T2k - T2kki donc devant correspondre à une image obtenue avec un éclairage par la source Li seule, à l'image vraie obtenue en éclairant une surface homogène avec la source Li seule, Tvn.". [0128] Le rapport, pixel à pixel entre l'image résultant de cette soustraction avec l'image vraie T'°°" obtenue seulement avec la source Ll (voir Fig.8), permet d'obtenir les différentes valeurs 1%. [0129] On peut alors calculer une matrice de correction Cr(i,j) telle que : [0130] Cr(i,j) = (T2kxi9ti+I(xn.L2(i J) Tunyi%11+100%.L2(ii) Ti(x)%ti(i J) [0131] En général, la dynamique des capteurs (CMOS ou CCD) n'est pas linéaire car une correction de gamma (ou facteur de contraste) est appliquée. 14 [0132] Dans ce cas, il est nécessaire de décorriger d'abord le gamma pour revenir à une dynamique de signal linéaire avant de soustraire LI kILIK L2(i,j) à Tnk.X1w, LI kILIO7c L2 (Li). L' i mage Tni(Xi've LI kILID% L2(i,i) décorrigée du gamma est notée LI 01_1'» L2(i j) [0133] On peut alors calculer une matrice de correction Cr(i,j) telle que : [0134] Cr(i,j) (gynX1'7, LI IOLILY, L2( i gT21,171'7, LI k100gc L2(1 j) gTill/ac Liu j) [0135] A la suite de ce calcul on obtient, par exemple, la matrice de correction représentée sur la figure 9 (Fig.9). La valeur de correction en fonction de l'indice de la ligne peut également être représentée comme sur la figure 10 (Fig.10). [0136] En considérant un capteur linéaire n'appliquant pas de correction de gamma, la matrice de correction Cr(i,j) correspond donc à la matrice à appliquer de manière multiplicative après chaque soustraction Tok - Tun à réception d'une image d'indice impaire T2+, et - à réception d'une image d'indice pair T2k, afin de remonter à l'information de T2k 100gcL1(1 j) xick [0137] Tn t 100%i( id) , ( T2k LILIOIK L2(1 j) T21+1 Yi,ve LI+1007.0.L2(1 j) ) Cr 1,j) [0138] Dans le cas de capteur non linéaire l'équation devient : [0139] eT21ffin'0,j) = ( - gT21,1Ylry.'.'+'oow.L2(ij) )* Cr 1,j) [0140] Pour ramener l'image gT2kmni(i,j)dans le référentiel de la caméra dans lequel une correction de gamma est appliquée, il faut recorriger l'image gT2i REVENDICATIONSProcédé d'imagerie pour la mise en oeuvre duquel on fournit - un capteur comprenant des photodiodes réparties dans une matrice de photodiodes, - des moyens d'enregistrement, pour enregistrer le signal électrique généré à partir d'au moins une photodiode, ce signal étant utilisé pour définir l'intensité d'un pixel sur une image, - des moyens d'asservissement des moyens d'enregistrement, pour enregistrer séquentiellement le signal généré par un groupe de photodiodes de la matrice, avant d'enregistrer le signal généré par un autre groupe de photodiodes de la matrice, chacun de ces groupes de photodiodes comprenant au moins une photodiode, l'ensemble des groupes de photodiodes permettant de reconstituer une image d'une zone d'intérêt (20), - une première source de lumière (L1) et une deuxième source de lumière (L2) pour éclairer la zone d'intérêt (20), - des moyens pour contrôler l'allumage de la première source de lumière (Li) sur une première période temporelle et l'extinction de la première source de lumière (L1) sur une deuxième période temporelle, la deuxième période temporelle succédant à la première période temporelle, et dans lequel on soustrait, pour chacune des photodiodes d'au moins un groupe de photodiodes de la matrice, à une première valeur correspondant au signal enregistré, pendant la première période temporelle et pour la photodiode considérée, une deuxième valeur correspondant au signal enregistré, pendant la deuxième période temporelle, à partir de cette même photodiode, un facteur de correction étant appliqué à au moins une valeur de la liste comprenant la première valeur, la deuxième valeur et le résultat de la soustraction, ce facteur de correction dépendant de l'intervalle de temps écoulé entre l'enregistrement des signaux générés par un groupe de référence et l'enregistrement des signaux générés par le groupe auquel appartient la photodiode considérée. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le signal généré à partir des photodiodes de chaque groupe de photodiodes est enregistré à partir d'un capteur fonctionnant en « obturateur glissant ». Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le facteur de correction est appliqué au résultat de la soustraction de la 20 [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] deuxième valeur à la première valeur ou inversement. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la deuxième période temporelle succède immédiatement à la première période temporelle. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins un groupe de photodiodes est exposé périodiquement avec un temps d'exposition correspondant à une durée sensiblement égale à la première période temporelle. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins groupe de photodiodes est exposé sur la totalité de la première période temporelle, puis sur la totalité de la deuxième période temporelle, la deuxième période temporelle succédant à la première période temporelle, ce groupe étant choisi comme groupe de référence. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le groupe de référence est choisi de manière à correspondre au milieu du capteur. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins l'une des première et deuxième périodes temporelles correspond au cumul d'un temps d'exposition des photodiodes d'un groupe de photodiodes à au moins l'une des première et deuxième sources de lumière, d'un temps d'enregistrement du signal acquis par chaque photodiode de ce groupe et d'un temps de remise à zéro de chacune des photodiodes de ce groupe. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première période temporelle est égale, en durée, à la deuxième période temporelle. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un groupe correspond à une série de photodiodes alignées dans la matrice. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque groupe correspond à une ligne de photodiodes dans la matrice et le facteur correctif Cr(i,j) pour le signal obtenu à partir d'une photodiode située sur la ligne i et la colonne j, est une fonction du type Cr u J) = 00% 120 j) T.,1+1 Yi % L1+1 00C4, L2 (i j) T I 00^4.1.10 j) OÙ - T.,kxi%.L1+1 (X)9, 12(i j) est l'intensité du signal mesuré, correspondant à la photodiode de la i'mc ligne et de la ?me colonne, pour une image Tu, obtenue en éclairant la zone d'intérêt (20) avec un pourcentage Xi% du temps d'exposition à la première source de lumière LI, et 100% du 21 [Revendication 12] [Revendication 13] [Revendication 14] temps du temps d'exposition à la deuxième source dc lumière L2, _ Tu_ki Yi,» LI k100q L2(ii) est l'intensité du signal mesuré, correspondant à la photodiode de la ième ligne et de la yin, colonne, pour une image T2k_i obtenue en éclairant la zone d'intérêt (20) avec un pourcentage Y5 du temps d'exposition à la première source dc lumière Ll, et 100% du temps du temps d'exposition à la deuxième source dc lumière L2, et _ Tille, m(ii) est l'intensité du signal mesuré pour la photodiode de la Paie ligne et de la tue colonne, pour une image obtenue en éclairant une surface homogène, pendant la totalité du temps d'exposition du capteur avec la première source de lumière Ll seulement. Dispositif d'imagerie de fluorescence spécialement conçu pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 11, comprenant une caméra avec un capteur comprenant des photodiodes sensibles dans une gamme de longueur d'ondes s'étendant au moins de 700 à 900 nanomètres et ayant un mode de fonctionnement de type «obturateur glissant », avec une fréquence de rafraîchissement, des moyens d'éclairage d'une zone d'intérêt (20) avec une source dc lumière pulsée (L1) pour exciter un fluorophorc, des moyens dc synchronisation dc l'allumage et dc l'extinction de la source de lumière pulsée (L1) avec une séquence d'intégration du signal extrait sur différents groupes de photodiodes, caractérisé par le fait que les moyens de synchronisation de l'allumage et de l'extinction de la source de lumière d'excitation du fluorophore allument la source de lumière d'excitation avec une fréquence d'allumage et d'extinction égale à la moitié de la fréquence de rafraîchissement de la caméra. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel les moyens de synchronisation de l'allumage et de l'extinction de la source de lumière pulsée (Li) excitant le fluorophore suivent une séquence consistant à allumer la source de lumière pulsée (LI) au plus tard au début de la période d'intégration d'un groupe de photodiodes, et à éteindre la source de lumière pulsée (LI), au plus tôt à la fin de la période d'intégration de ce même groupe de photodiodes, et reproduisent cette séquence, pour ce même groupe de photodiodes avec une fréquence égale à la moitié de la fréquence de rafraîchissement de la caméra. Programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 11, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.