Estimation des propriétés optiques de peau humaine modifiées par un agent de clarification optique et mesurées par spectroscopie tissulaire bimodale

Cette etude presente une analyse preliminaire de la sensibilite en profondeur de la spectroscopie bimodale resolue spatialement aux modifications des proprietes optiques de peau humaine ex vivo induites par un agent de clarification optique (OCA) a base de sucrose. Le dispositif medical de spectroscopie tissulaire resolue spatialement developpe par notre equipe permet de realiser sur chaque site tissulaire l’acquisition colocalisee de spectres de reflectance diffuse (RD) et de spectres d’intensite d’autofluorescence (AF) en utilisant 5 longueurs d’onde d’excitation (365, 385, 395, 405 et 415 nm). Une sonde multifibres permet de collecter ces mesures a 4 distances inter-fibres (D1-D4 = 400-1000 μm). Le protocole experimental met en oeuvre un fantome hybride bicouches dont la couche inferieure est un gel d’agarose 1,5% enrichi avec 500 μm de nanoparticules d’AGuIX(R). La couche superieure correspond a un echantillon de peau ex vivo sur lequel la sonde de mesure est posee. Les mesures sont realisees avant et apres application d’un OCA compose de 45 % de PEG400, 5 % de PG et 5 % de sucrose. Les coefficients optiques (absorption μa(lambda) et diffusion μs(lambda)) de l’echantillon de peau sont estimes a partir d’une inversion de modele basee sur un modele direct de type Monte Carlo multicouches integrant la fluorescence. La resolution de ce probleme inverse prend en compte la dimension spatiale et spectrale des spectres experimentaux. Des fonctions parametriques sont utilisees pour modeliser les coefficients optiques resolus spectralement. Les resultats obtenus avant et apres application de l’OCA montrent des modifications significatives des amplitudes des spectres de RD et d’AF en fonction des longueurs d’onde et des distances interfibres qui indiquent que les photons incidents penetrent plus profondement et sont moins absorbes et diffuses par la couche de peau. Ces observations sont confirmees par les valeurs estimees des coefficients optiques de la peau avant et apres OCA.